轨道交通独柱高架车站抗震设计关键技术研究

赵阳

（南京信息工程大学滨江学院轨道交通学院，江苏 无锡214105）

新时代面对的交通压力比传统的车马时代要大得多，轨道交通随处可见。由于地震问题会影响轨道交通的正常运行，因此轨道交通独柱高架车站抗震设计已经成为众多城市管理者需要研究解决的重难点问题。为了减少地震带来的各种问题，提高轨道交通独柱高架车站抗震的能力，针对关键性技术进行研究，保障轨道交通运行的稳定性势在必行。

1 轨道交通独柱高架车站抗震设计现状分析

高架车站的结构相对来说比较复杂，组成包括桥梁结构、车站房屋、建筑装饰、出人口通道及人行天桥等[1]。传统的轨道交通独柱高架车站抗震设计由于受僵化思维模式的影响，缺乏现代化设计思维和设计理念，没有将轨道交通独柱高架车站抗震设计充分考虑在工程设计之中，导致人们的生产生活可能会受到影响，对人们生命财产的安全保障也存在很大的隐患。为了保证地震来临时人们的生命安全，中国开始重视轨道交通独柱高架车站抗震设计，并制定了相关设计标准，严格要求轨道交通独柱高架车站抗震设计必须满足国家规范及相关要求，同时鼓励企业加大对轨道交通独柱高架车站抗震设计人才的培养和关键性技术研究资源投入，大力推动中国轨道交通事业的发展进步。

中国是一个有着五千年文明的大国，但是在现代化轨道交通独柱高架车站抗震设计上还存在很多不足，相关设计标准还不够完善，人们的生命安全保障依然存在很大的隐患。部分企业在开展轨道交通独柱高架车站抗震设计时缺乏实践经验，导致轨道交通独柱高架车站抗震设计不满足要求；部分设计人员缺乏专业的轨道交通独柱高架车站抗震设计知识，现场的实际设计经验不足，导致轨道交通独柱高架车站抗震设计可能存在缺陷，抗震能力未能达到国家的标准，不能安全有效地保障人们的生命安全。针对关键性技术，需要深入轨道交通独柱高架车站建设现场，满足抗震建设的需求，为轨道交通独柱高架车站的可靠运行提供重要的保障。

2 影响轨道交通独柱高架车站抗震设计的重要因素

2.1 不满足“强柱弱梁，强剪弱弯”内力设计原则

对轨道交通独柱高架车站进行结构抗震验算时，需要按地震作用效应与其他荷载效应的基本组合进行构件截面抗震验算，然而部分设计人员没有遵循“强柱弱梁，强剪弱弯”内力设计原则，没有对梁、柱、墙的设计内力按“强柱弱梁、强剪弱弯”的原则进行调整[2]，导致整体的抗震设计难以满足防震的功能。

2.2 忽视调整中柱轴力设计值

从日本阪神地震的经验来看，浅埋式地下结构在竖向地震作用下震害较为明显，且以中柱破坏最为严重，因此轨道交通独柱高架车站抗震设计应考虑竖向地震作用的影响。避免出现忽视中柱轴力设计值调整的现象，导致抗震的效果不完全满足标准。

2.3 抗震计算结果与验算不准确

轨道交通独柱高架车站抗震设计需要根据实际的地震发生情况，结合地质、气候等因素做抗震计算，确保抗震设计满足荷载的要求，达到抗震的设计要求。

2.4 设计管理机制不健全、不规范

轨道交通独柱高架车站抗震设计是一项十分复杂且重要的工作任务，需要充分考虑现场环境以及人们生产生活的实际需求，但是很多建筑单位的设计管理机制不健全、不规范，缺乏完善的轨道交通独柱高架车站抗震设计管理机制，设计人员的设计成果不能完全发挥价值，设计标准也未合理管控，最终导致轨道交通独柱高架车站抗震设计的水平难以满足设计的要求。

2.5 部分设计人员技术水平有待提高

很多轨道交通独柱高架车站抗震设计人员不具备专业的技术知识和技能水平，仅仅只是通过边学边摸索的方式，设计水平还有待提高。部分设计人员缺乏健康证明和专业机构认定的技术资质，未经严格的审查就让其参与轨道交通独柱高架车站抗震设计，导致轨道交通独柱高架车站抗震设计的安全设计方面存在重大隐患，部分企业极少组织设计人员开展专业的知识培训和技能培训，导致轨道交通独柱高架车站抗震设计的质量难以得到有效保证，设计的科学性、规范性有待加强。

2.6 抗震设计涵盖的范围广，管理难度大

轨道交通独柱高架车站抗震设计不同于普通的建筑设计，需要充分考虑其地震发生的保障功能，科学规划设计，合理布局建造，保证轨道交通独柱高架车站抗震设计切实取得成效，通过严格管控材料的质量保证轨道交通的结构稳固，具备良好的抗震能力[3]。

2.7 抗震设计涉及的细节节点多

轨道交通独柱高架车站抗震设计需要充分考虑厕所、密闭通道轨道的设计，要根据轨道交通独柱高架车站设计规范和图集要求进行施工建造，设计过程涵盖的环节众多，设计起来难度巨大，部分设计人员缺乏对抗震设计的敬畏之心，设计时未严格遵照国家的有关标准对设计方案进行科学论证，容易发生安全事故，尤其是面对地震的情况不能及时做好保障工作，严重影响轨道交通独柱高架车站抗震设计的进度。

3 提升轨道交通独柱高架车站抗震设计的有效方法

3.1 遵循“强柱弱梁，强剪弱弯”内力设计原则

通过中柱轴力设计值调整提升抗震能力需要按地震作用效应与其他荷载效应的基本组合进行构件截面抗震验算，严格遵循“强柱弱梁，强剪弱弯”内力设计原则，及时对梁、柱、墙的设计内力按“强柱弱梁、强剪弱弯”的原则进行调整。

3.2 通过中柱轴力设计值调整提升抗震能力

一般来说，轨道交通独柱高架车站在竖向地震作用下震害较为明显，且以中柱破坏最为严重，因此轨道交通独柱高架车站抗震设计应考虑竖向地震作用的影响，通过中柱轴力设计值调整提升抗震能力[4]。

3.3 选择合适的抗震计算方法

抗震设计中地震效应的计算方法有地震系数法、反应位移法、弹性时程方法、非线性时程方法等。选择合适的抗震计算方法，针对土质进行详细的勘察测量，建立科学的模型分析地震发生的情况，确保轨道交通独柱高架车站抗震设计的实用性。

3.4 打造科学有效的抗震计算方法体系

制订科学的轨道交通独柱高架车站抗震设计方案，完善优化轨道交通独柱高架车站抗震设计流程，打造科学有效的轨道交通独柱高架车站抗震设计体系，保证设计人员各司其职，认真完成自身的设计任务，设计出来的图纸方案能满足设计的标准和要求，促使轨道交通独柱高架车站抗震设计切实取得成效。

3.5 加大轨道交通独柱高架车站抗震设计人才培养力度

轨道交通独柱高架车站抗震设计需要设计者具备很强的理论能力和丰富的实践经验，企业可以积极招聘专业设计人才，制订轨道交通独柱高架车站抗震设计人才培养方案，充分调动设计人员的学习积极性，鼓励设计人员考取轨道交通独柱高架车站抗震设计相关证书，加强理论知识研究，同时安排老员工作为教师传授新员工轨道交通独柱高架车站抗震设计的实践经验，保证员工的实践能力和理论知识可以有效结合，最大限度地为轨道交通独柱高架车站抗震设计提供有效帮助。

3.6 建立轨道交通独柱高架车站抗震设计安全监督体系

安全是所有工程建筑设计的重点管理内容。相关工作者要确保轨道交通独柱高架车站抗震设计安全管理落到实处，具备良好的抗震能力，严格要求设计工作满足国家规定的安全要求，降低轨道交通独柱高架车站抗震设计安全风险，避免设计图纸出现严重的安全隐患，不具备抗震能力，同时发挥质量监督的作用，牢牢地抓住关键性的技术，确保轨道交通独柱高架车站抗震设计取得实实在在的成效。

3.7 提升从业人员的的创新活力

城市轨道交通的建设要适应时代发展的需要，必须持续不断地革新创造，因此，轨道交通独柱高架车站抗震设计关键性技术研究也必须与时俱进，通过创新性的手段促进轨道交通独柱高架车站抗震设计始终取得国际领先地位，为了有效提高轨道交通独柱高架车站的抗震性能，需要全面提升从业人员的创新创造意识，激发从业人员的创新活力，打破传统的僵硬思维，科学地采用创新性的设计方案加强对关键性技术的研究分析，推动交通行业取得实际成效。

3.8 加强对抗震设计的关键性技术研究

轨道交通独柱高架车站抗震设计和荷载设计是轨道交通设计的重中之重，强度和荷载能否满足设计要求的关键则取决于施工现场的材料质量，对施工材料的购买采用严格的质量审核管理制度，确保施工材料符合国家建筑标准，保证最终的工程强度和荷载满足设计要求，在地震发生时具备良好的抗震效果，既能有效保障轨道交通乘客的生命安全，同时能提高抗震的效果和性能，为社会的稳定提供坚实可靠的保障。

4 结束语

轨道交通独柱高架车站抗震设计作为城市交通管理者重点关注的内容，对于保障人们的生命安全具有重要作用，利用行之有效的手段积极引进国外先进的建造技术，鼓励技术人员花费时间和精力持续不断地进行实践探究，充分发挥自身的聪明才智，激发自己的创新创造活力，促使轨道交通独柱高架车站抗震设计能够跟紧时代发展的步伐，满足国家规定的设计建造标准，在抗震方面取得良好的效果。