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1、城市地下综合管廊抗震设计标准1 总则32术语和符号41.1 术语41.2 符号53基本规定83.1 抗震设防分类和设防标准83.2 地震作用83.3 结构体系93.4 地震反应计算93.5 抗震措施103.6 减震隔震设计103.7 地震反应观测104场地124.1 场地分类与评价124.2 场地地震液化的判别及其处理措施145设计地震动165.1 综合管廊设计地震动参数165.2 设计地震动加速度时程176材料及性能参数186.1 一般规定186.2 材料选用及力学参数187抗震计算和验算197.1 一般规定197.2 反应位移法I197.3 反应位移法II217.4 反应位移法IlI237
2、.5 反应位移法IV257.6 整体式反应位移法257.7 时程分析法267.8 截面抗震验算277.9 抗震变形验算287.10 地震抗浮验算288现浇混凝土综合管廊308.1 一般规定308.2 计算要求308.3 抗震措施319预制拼装混凝土综合管廊339.1 一般规定339.2 计算要求339.3 抗震措施3610附属设施4010.1 一般规定4010.2 计算要求4010.3 抗震措施40本标准用词说明41引用标准名录42附：条文说明421总则1.0.1为实现预防为主，在现有的科学技术水平和经济条件下，使城市市政综合管廊经抗震设防后，减轻内部管线破坏和人员伤亡，减少经济损失，制订本标
3、准。1.0.2本规范适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区城市市政综合管廊的抗震设计。1.0.3城市市政综合管廊所在地区的抗震设防烈度应采用根据现行国家标准中国地震动参数区划图GB18306确定的地震基本烈度。已完成地震安全性评价的工程场地，可按审定的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防.，但不应低于现行国家标准中国地震动参数区划图GB18306的要求。1.0.4城市市政综合管廊的抗震设计，除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1 术语2.1.1 城市市政综合管廊utilitytunnel建于城市地下用于容纳两类及其以上城市工程管线的构筑物及附属设施。2.1.
4、2 现浇混凝土综合管廊cast-in-placeutilitytunnel在工程现场浇筑的城市市政综合管廊。2.1.3 预制拼装混凝土综合管廊prefabricatedutilitytunnel通过预制装配技术生产后运输至工程现场拼装成型的城市市政综合管廊。2.1.4 整舱预制拼装综合管廊integralprefabricatedutilitytunnel指单舱或多舱混凝土综合管廊在横断面方向整体预制成标准节段，仅在纵向通过可靠的连接方式将标准预制节段装配而成的城市市政综合管廊。2.1.5 叠合板式拼装综合管廊compositeprefabricatedutilitytunnel指综合管廊的侧
5、壁采用双面叠合混凝土板，通过在双面叠合混凝土板的空腔中后浇混凝土与顶板和底板可靠连接装配而成的城市市政综合管廊。2.1.6 预制板式拼装综合管廊slabprefabricatedutilitytunnel指综合管廊的侧壁采用预制混凝土实心板、顶板采用叠合板或预制板，通过可靠的连接方式装配而成的城市市政综合管廊。2.1.7 预制槽型拼装综合管廊groove-sh叩edprefabricatedutilitytunnel指将综合管廊拆分为上下两个对拼的预制槽型构件，通过可靠的连接方式装配而成的城市市政综合管廊。2.1.8 地震动seismicgroundmotion地震引起的地表及近地表介质的震动
6、。2.1.9 地震动参数seismicgroundmotionparameters表征地震动时地面运动的物理参数，包括峰值、持时和反应谱特征周期等。2.1.10 地震作用earthquakeaction地震动对结构产生的动力作用，包括水平地震作用和竖向地震作用。2.1.11 抗震措施seismicmeasures除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。2.1.12 抗震设防标准seismicfortificationcriterion进行抗震设防的尺度要求，由设计地震动参数和综合管廊的设防等级综合确定。2.1.13 动力时程分析dynamictimehistoryanal
7、ysis逐步积分求解运动微分方程的动力分析方法2.1.14 自由场动力分析方法free-fieldsiteresponseanalysismethod对自由场土体进行地震作用下动力时程分析，以获得各反应时程的方法。2.1.15 反应位移法seismicdisplacementmethod考虑场地土层地震动相对位移、结构惯性力和周围土层剪力，对综合管廊等地下结构进行抗震计算的拟静力方法。2.1.16 整体式反应位移法integratedseismicdisplacementmethod适用于均质、水平或复杂成层场地中复杂断面的综合管廊等地下结构的反应位移法。2.1.17 发震断层seismoge
8、nicfault曾发生或可能发生破坏性地震的断层。2.2 符号2.2.1 作用和作用效应axll一一11类场地地表水平向峰值加速度；F一一综合管廊所受上浮荷载设计值；Ax一作用于A点水平向的节点力；以丫一一作用于A点竖直向的节点力；hk一一水平地震作用标准值；vk竖向地震作用标准值；e重力荷载代表值；fi一一管廊结构/单元上作用的惯性力；Fp一一超静孔压引起上浮力标准值的效应；FS静力条件下的浮力设计值；Ef一综合管廊壁和桩侧摩阻力设计值；s()一作用组合的效应函数；Sd一综合管廊结构构件作用效应设计值；SEhk一水平地震作用标准值的效应；SEVk一一竖向地震作用标准值的效应；SGE一一重力荷
9、载代表值的效应；二一一圆形管廊结构上任意点A处的剪应力；rB管廊结构底板剪切力；rs管廊结构侧壁剪切力；卬管廊结构顶板剪切力；Sy一材料在工作温度时的弯曲应力。2.2.2 材料性能和抗力k地基承载力特征值；Av管廊结构底面所在土层震动弱化指数；R综合管廊结构构件承载力设计值；RF一综合管廊结构抗浮力设计值；Rg综合管廊结构自重设计值；上覆地层有效自重设计值；%一综合管廊结构弹性层间位移；%综合管廊结构弹塑性层间位移；0e弹性层间位移角限值；RJ弹塑性层间位移角限值。2.2.3 几何参数Ai管廊结构表层单元i外表面面积；d地层沿综合管廊纵向的计算长度；h综合管廊舱室高度；H综合管廊结构高度；1.
10、地基的集中弹簧间距；/max一有限元网格沿竖向的最大尺寸；(Z)地震时深度Z处地层相对设计基准面的水平位移；U(Z)深度Z处相对管廊结构底部的自由底层相对位移；”(Zb)一深度ZB处相对设计基准面的自由地层地震反应位移;Z深度;ZB管廊结构底板埋深；ZU一管廊结构顶板埋深；一一地层变形的波长；%表面地层的剪切波波长；Z2计算基准面地层的剪切波波长；小一一推荐的管道支承间距；ax一一最大允许的管道支承间距。2.2.4 计算系数/Eh水平地震作用分项系数；/Ev竖向地震作用分项系数；Xg一一重力荷载分项系数；/RF地震抗浮安全系数。2.3 .5其他G地层动剪切模量；k压缩、剪切地基弹簧刚度；K基床
11、系数；吗管廊结构i单元的质量；管廊结构，单元的加速度；抬D一一表面地层的平均剪切波速；Vdb一一计算基准面地层的平均剪切波速；Ts考虑地层应变水平的场地特征周期；in一一地震波在该地层中沿竖向传播的最小波长；一一地震波传播方向与综合管廊结构轴线的夹角。3基本规定3.1 抗震设防分类和设防标准3.1.1 除个别重要工程外，城市市政综合管廊的抗震设防类别应划为重点设防类（简称乙类），缆线综合管廊可不进行抗震设计。3.1.2 综合管廊的抗震性能要求应按表3.1.2划分等级。表0.1综合管廊的抗震性能要求等级划分等级定义性能要求I地震后不受损坏或不需进行修理即可保持正常使用功能，附属设施不损坏或轻微损
12、坏但可快速修更,结构处于线弹性工作阶段性能要求受轻微损伤但短期内经修复能恢复其正常使用功能，结构整体处于弹性工作阶段性能要求In主体结构不出现严重破损并可经整修恢复使用，结构处于弹塑性工作阶段性能要求IV不倒塌或造成重大损失的严重破坏3.1.3 城市市政综合管廊的抗震设防应分为多遇地震动、基本地震动、罕遇地震动和极罕遇地震动4个设防水准。设计地震动参数的取值可按现行国家标准中国地震动参数区划图GB18306的规定执行。3.1.4 城市市政综合管廊的抗震设防目标应符合表3.1.4的规定。表0.4综合管廊抗震设防目标抗震设防类别设防水准多遇基本罕遇极罕遇乙类IIIIII3.2地震作用3.2.1 城
13、市市政综合管廊应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。3.2.2 城市市政综合管廊所在地区遭受的地震影响应采用相应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度表征。抗震设防烈度与设计基本地震加速度取值的对应关系应符合表3.2.2的规定。场地地表水平向设计地震加速度反应谱可按现行国家标准城市轨道交通结构抗震设计规范GB50909的规定执行。表0.2抗震设防烈度与设计基本地震加速度取值的对应关系抗震设防烈度6789设计基本地震加速度值（g）0.050.100.150.200.300.40注：g为重力加速度。3.2.3 城市综合管廊施工阶段可不计地震作用影响。1.1.2 体系33.1 城市市政综合管廊可分为现浇
14、混凝土综合管廊和预制拼装混凝土综合管廊，其中预制拼装混凝土综合管廊可分为整舱预制拼装综合管廊、叠合板式拼装综合管廊、预制板式拼装综合管廊、预制槽型拼装综合管廊。各类城市综合管廊结构体系应根据地下结构的抗震设防类别、抗震设防烈度、结构尺寸、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经技术、经济和使用条件综合比较。1.1.3 结构体系应符合下列规定：1应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；2不宜因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震性能或承载力；3应具备必要的抗震承载能力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力；4不应影响近旁既有建筑、构筑物或地下结构的抗震安全性。1.1.4 结构构件应符合：
15、混凝土结构构件应控制截面尺寸和受力钢筋、箍筋的设置，剪切破坏不宜先于弯曲破坏、混凝土的压溃不宜先于钢筋的屈服、钢筋的锚固粘结破坏不宜先于钢筋破坏。1.1.5 结构各构件之间的连接应符合下列规定：1构件节点的破坏不应先于其连接的构件；2预埋件的锚固破坏不应先于连接件。3.4 地震反应计算3.4.1 城市市政综合管廊抗震计算方法宜按表3.4.1采用。表3.4.1城市市政综合管廊抗震计算方法抗震设计方法维度地层条件几何形状反应位移法I横向均质截面形式简单反应位移法II横向均质/水平成层/复杂成层整体式反应位移法横向均质/水平成层/复杂成层截面形式简单/复杂反应位移法川纵向沿纵向均匀线长形反应位移法I
16、V纵向沿纵向非均匀线长形等效线性化时程分析法二维/三维均质/水平成层/复杂成层/含软弱土层线长形、截面形式或整体形状简单/复杂弹塑性时程分析法二维/三维均质/水平成层/复杂成层/含软弱土层/含液化土层3.4.2 城市综合管廊抗震计算应符合下列规定：1采用的简化计算模型应尽可能贴近管廊在地震作用下的真实情况，能反应真实管廊体系的变形和受力特征;2在抗震计算时应考虑综合管廊体型、地震输入方向及非均匀场地等最不利工况的影响；3经分析判断为有效后，计算结果方可用于指导工程设计。3.5 抗震措施3.5.1 城市市政综合管廊应根据抗震设防类别、烈度和结构类型采用不同的抗震等级，并应符合相应的构造措施要求。
17、3.5.2 城市市政综合管廊截面变化部位或者施工方法、地基基础、荷载发生较大变化处的不同结构单元之间，宜根据实际需要设置变形缝。353城市市政综合管廊抗震设计中，变形缝的设置应符合下列规定：1 变形缝应贯通综合管廊的整个横断面；2 当结构布置、基础、地层或荷载发生变化，变形缝两侧可能产生较大的差异沉降时，宜通过地基处理、结构措施等方法，将差异沉降控制在综合管廊及其功能允许的范围内；3 变形缝的设置宜避开综合管廊出入口、通风口范围，同时宜避开不能跨缝设置的装备；4 变形缝的宽度宜采用2030mm,同时应采取措施满足综合管廊的防水要求。1.1.4 城市市政综合管廊刚度突变、管线引出处等薄弱部分应加
18、强抗震构造措施。1.1.5 城市市政综合管廊内部附属设施的抗震构造措施可按现行国家标准建筑抗震设计规范GB50011的有关规定执行。3.6 减震隔震设计3.6.1 城市市政综合管廊结构可采用减震和隔震设计。3.6.2 管廊内管线可采用抗震支架或抗震接头等以提升管线的抗震性能。3.6.3 采用减震和隔震设计的综合管廊，其抗震设防性能目标不应低于本标准第3.1.4条的规定。3.7 地震反应观测3.7.1 抗震设防烈度为7、8、9度的城市市政综合管廊，宜设置结构的地震反应观测系统，结构设计宜留有观测设备的位置。3.7.2 对于有特殊要求的城市市政综合管廊宜进行试验验证。4场地4.1 场地分类与评价4
19、.1.1 选择城市市政综合管廊建设场地时，应对地段按表4.1.1的规定进行对抗震有利、一般、不利和危险的划分。表0.1有利、一般、不利和危险地段的划分地段类别地质、地形、地貌有利地段稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等一般地段不属于有利、不利和危险的地段不利地段软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(含故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填般挖地基)，高含水量的可塑黄土，地表存在结构性裂缝等危险地段地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地层错位的地段4.1.2
20、岩土的类型应按表4.1.2的规定进行划分。表4.1.2土的类型划分和剪切波速范围岩土的类型岩土的名称和性状土层剪切波速范围(ms)岩石坚硬和较坚硬的稳定岩石Vs800坚硬土或软质岩石破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石，密实的碎石土800Vs500中硬土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，yak250kPa的黏性土和粉土，坚硬黄土500Vs250中软土稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，ZIkS25OkPa的黏性土和粉土，R140kPa的填土，可塑黄土250Vs150软弱土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的黏性土和粉土，RWMOkPa的填土，流塑黄土Vs1504.1.3 综合管廊
21、场地覆盖层厚度的确定，应符合下列规定：1 一般情况下，应按地面至剪切波速大于500ms且其下卧各层岩土的剪切波速均不小于500ms的土层顶面的距离确定。2当地面5m以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波速2.5倍的土层，且该层及下卧各层岩土的剪切波速均不小于400ms时，可按地面至该土层顶面的距离确定。3剪切波速大于500ms的孤石、透镜体，应视同周围土层。4土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。4.1.4应按下式计算土层的平均剪切波速：%=dqt（4.1.4-1）1.Z（4%i）（4.1.4-2）z=l式中：Vse土层平均剪切波速（m/s）；%计算深度（m）,取覆盖层厚
22、度和20m二者的较小值；t剪切波在地面至计算深度之间的传播时间（s）；di计算深度范围内第i土层的厚度（m）；vsi计算深度范围内第i层的剪切波速（m/s）；一一计算深度范围内土层的分层数。4.1.5 场地类别的划分应符合现行国家标准建筑抗震设计规范GB50011的相关规定。4.1.6 选择城市市政综合管廊场地时，应根据工程需要综合判定其场地类别属于抗震有利、一般、不利、危险地段。对不利和危险地段应主动绕避。无法避开时应做好监测工作。4.1.7 当城市市政综合管廊穿越沿纵向变化明显的场地时，应根据土体非均匀程度等方面综合估计对管廊地震响应的影响，并采取相应措施。4.1.8 含有饱和砂土或粉土、
23、软弱粘性土、新近堆积和晚更新世饱和砂黄土及砂质粉黄层的场地，应估计其不利影响并采取相应措施。4.1.9 对于可能产生滑坡、塌陷、崩塌和位于采空区影响范围内等的场地，应进行地震作用下岩土体稳定性的评价。4.1.10 当城市市政综合管廊建设场地内或周围存在发震断裂时，应对断裂可能造成的工程影响进行综合评价，并应符合下列要求：1 不考虑断裂对综合管廊的影响时，需至少符合以下条件之一：1）抗震设防烈度不大于7度；2）非全新世活动断裂；3）抗震设防烈度为8度和9度时，隐伏断裂至综合管廊底面之间的土层覆盖厚度分别大于60m和90m；2 当不符合上述条件时，应避开主断裂带。综合管廊与主断裂之间的避让距离不宜
24、小于表4.1.10的规定。当难以避让主断裂带时，应对其影响进行专门研究，并采取相应类型的结构和构造措施。表0.10发震断裂的最小避让距离抗震设防烈度抗震设防类别8200m9400m4.1.11 当所处场地对抗震明显不利时，应对城市市政综合管廊进行考虑土结相互作用的抗震验算。采用时程分析法进行场地地震反应分析时，应根据设计要求，提供地层剖面、场地覆盖层厚度和剪切波速、动剪切模量、动弹性模量、动泊松比、阻尼比等动力参数。4.1.12 地震作用下天然地基的竖向承载力应根据地震作用效应标准组合的基础底面平均压力和边缘最大压力按现行国家标准建筑抗震设计规范GB50011的相关规定确定。4.2场地地震液化
25、的判别及其处理措施4.2.1 场地地震液化的判别和处理应符合下列规定：1 当抗震设防地震动分档为0.05g时，综合管廊可按抗震设防地震动为OJOg的要求进行场地地震液化判别和处理；2 当抗震设防地震动分档为OJOg及以上时，综合管廊可按本地区的抗震设防地震动分档的要求进行场地地震液化判别；3宜对遭遇罕遇或极罕遇地震作用时的场地液化效应进行评价。4.2.2 综合管廊场地的地震液化判别应按地下结构抗震设计标准GB51336有关规定进行。4.2.3 存在地震液化引起的地基侧向流动的影响时，应采取防土体滑动措施或结构抗裂措施。当饱和粉土、砂土和黄土层比较平坦且均匀时，宜按表4.2.3选用抗液化措施。表
26、0.3抗液化措施结构分类液化等级轻微中等严重乙类部分消除液化上浮或沉陷，或采用结构措施全部消除液化上浮或沉陷，或部分消除液化上浮或沉陷且采用结构措施全部消除液化上浮或沉陷，或部分消除液化上浮或沉陷且采用结构措施4.2.4可采用下列措施减轻场地地震液化影响:1 选择合适的综合管廊埋置深度；2 加强综合管廊结构的整体性和刚度；3 预制拼装混凝土综合管廊可采用能够适应变形的柔性接头进行连接;4 合理设置沉降缝；5 可在综合管廊周围设置永久性围护结构，并嵌入非液化地层；6 对液化土层采取注浆加固和换填等消除或减轻液化的措施。5设计地震动5.1 城市市政综合管廊设计地震动参数5.1.1 城市综合管廊抗震
27、设计采用的地震动参数，应采用地震动参数区划的结果与本节规定的地震动参数中的较大值。5.1.2 抗震设计采用的地震动参数应包括地表和基岩面水平向峰值加速度、竖向峰值加速度、地表峰值位移以及峰值加速度峰值位移沿深度的分布。5.1.3 场地的地表水平向设计地震动参数取值应符合下列规定：1 场地的地表水平向峰值加速度应根据现行国家标准中国地震动参数区划图GB18306中规定的地震动峰值加速度分区按表5.1.3取值并乘以场地地震动峰值加速度调整系数1、a。a应按现行国家标准城市轨道交通结构抗震设计规范GB50909的相关规定确定。表0.311类场地地表水平向峰值加速度小俎1)地震动峰值加速度(g)0.0
28、50.100.150.200.300.40多遇地震0.030.050.080.100.150.20基本地震0.050.100.150.200.300.40罕遇地震0.120.220.310.400.510.62极罕遇地震0.150300.450.580.871.082 使用反应位移法I进行计算时，场地地表水平向峰值位移应按现行国家标准城市轨道交通抗震设计规范GB50909的相关规定确定并乘以场地地震动峰值位移调整系数a,a应按现行国家标准城市轨道交通抗震设计规范GB50909的相关规定确定。对极罕遇地震作用情形应按时程分析法计算。5.1.4 当考虑竖向地震动时，场地地表竖向设计地震动峰值加速度
29、应按现行国家标准城市轨道交通抗震设计规范GB50909的相关规定确定。5.1.5 地震动参数沿深度的变化应符合下列规定：1 使用反应位移法I和反应位移法In进行计算时，深度越深位置的峰值加速度应越小。基岩处的地震作用可取为地表的一半，其间可按插值方法确定。2 使用反应位移法II、整体式反应位移法或时程分析法进行计算时，地表以下一定深度的峰值加速度应根据地表峰值加速度进行反演。5.2设计地震动加速度时程5.2.1 设计地震动加速度时程可人工生成，其加速度反应谱曲线与设计地震动加速度反应谱曲线的误差应小于5%O5.2.2 工程场地的设计地震动时间过程合成宜利用地震和场地环境相近的实际强震记录作为初
30、始时间过程。5.2.3 当采用时程分析法进行结构动力分析时,应采用不少于3组设计地震动时程。当设计地震动时程少于7组时，宜取时程法计算结果和反应位移法计算结果中的较大值；当设计地震动时程为7组及以上时，可采用计算结果的平均值。6材料及性能参数6.1 一般规定6.1.1 城市市政综合管廊所使用的材料品类及性能参数应符合相关国家、行业标准的规定，并应满足抗震和耐久性要求。6.1.2 城市市政综合管廊主体结构宜采用钢筋混凝土材料，管道支墩可采用钢筋混凝土材料或钢材料，管道、管线支架等悬挂附属设施宜采用轻质高强材料，并具有较好的韧性。6.2 材料选用及力学参数6.2.1 现浇和预制拼装混凝土综合管廊主
31、体结构的混凝土强度等级均不宜大于C60；其他构件，9度时不宜超过C60,8度时不宜超过C70；预制综合管廊混凝土强度等级不宜低于C40o6.2.2 非预应力纵向受力钢筋宜采用不低于HRB400级的热轧钢筋，箍筋宜采用不低于HPB300级的热轧钢筋。6.2.3 钢结构的钢材宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构钢或Q345等级B、C、D、E的低合金高强度结构钢；当有可靠依据时，尚可采用其他钢种和钢号。6.2.4 预应力筋宜采用预应力钢绞线、预应力钢丝和预应力螺纹钢筋。6.2.5 钢筋混凝土结构普通受力钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25,其屈服强度实测值与标准值的比值不应大
32、于1.3,在最大力下的总伸长率实测值不应小于9%o6.2.6 钢结构钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85,且伸长率不应小于20%,应有明显的屈服台阶、良好的焊接性和合格的冲击韧性。6.2.7 预应力筋.锚具组装件的锚固性能应符合行业标准预应力混凝土结构抗震设计标准JGJ/T140-2019的相关规定。6.2.8 抗震设防烈度为9度及以上的地区，应通过专门的试验确定地层岩土体的动态力学参数。7抗震计算和验算1.1.1 一般规定7.1.1 根据城市市政综合管廊类型和地层复杂程度，可采用本标准规定的计算方法进行地震反应计算。7.1.2 城市市政综合管廊作为地下结构的一种类型，其
33、抗震计算应明确初始静应力状态。1.1.2 位移法I7.2.1 当城市市政综合管廊断面形状简单、处于均质地层，且覆盖地层厚度不大于50m的场地时，可采用反应位移法I进行综合管廊横向断面地震反应计算。设计基准面到综合管廊的距离不应小于综合管廊有效高度的3倍，且该处岩土体剪切波速不应小于500mo7.2.2 在反应位移法I中应考虑地层相对变形、结构周围剪力以及结构自身的惯性力等三种地震作用，可将周围岩土体作为支撑管廊结构的地基弹簧，结构可采用梁单元进行建模。7.2.3 地基弹簧刚度宜按静力有限元方法计算，也可按下式计算：k=KLd式中：k一一压缩、剪切地基弹簧刚度（N/m）；K一一基床系数（N/m?
34、）,可按现行国家标准城市轨道交通岩土工程勘察规范GB50307取值；1.一一地基的集中弹簧间距（m）；d地层沿综合管廊纵向的计算长度（m）。7.2.4 场地地表水平向峰值位移可按本标准确定。对地层均匀、结构断面形状规则无突变，且未进行工程场地地震安全性评价工作的，地层位移和施加在弹簧非结构端的地层相对位移可按下列公式计算：u（z）=umaxCOS（7.241）U，（z）=-（zb）（7.2.4-2）式中：U（Z）地震时深度Z处地层相对设计基准面的水平位移（m）；Z深度（m）；MmaX场地地表最大位移（m）,应按本标准确定；H地表至地震作用基准面的距离（m）；O（Z）一深度Z处相对于综合管廊结构
35、底部的自由地层相对位移（m）；”（zb）一结构底部深度ZB处相对设计基准面的自由地层地震反应位移（m7.2.5 城市市政综合管廊的惯性力大小可按下式计算：(7.2.5)(7.2.6-1)(7.2.6-2)fi=miUi式中：fi结构i单元上作用的惯性力（N）；fni结构i单元上的质量（kg）；Ui结构i单元的加速度（m/s2）。7.2.6 矩形管廊结构顶底板剪力作用可按下列公式计算:TtGTiZijTii-WtnaxSinU4Hmax2HTtGTIZdr=MmqxSinB4maxIH式中：工U管廊结构顶板剪切力（N）;TB一管廊结构底板剪切力（N）;ZU一管廊结构顶板埋深（m）;ZB一管廊结构
36、底板埋深（m）;G地层动剪切模量（Pa）。7.2.7 矩形管廊结构侧壁剪力作用可按下式计算：久=（Qj+。）2（7.2.7）式中：管廊结构侧壁剪力（N）.7.2.8 圆形管廊结构周围剪力作用可按下列公式计算：以X=TALdSine（7.2.8-1）(7.2.8-2)式中：/A圆形管廊结构上任意点A处的剪应力(Pa)；FAX作用于A点水平向的节点力(N)；FN作用于A点竖直向的节点力(N);一一土与管廊结构的界面A点处的法向与水平向的夹角()7.3反应位移法117.3.1 当城市市政综合管廊断面形状简单、处于非均匀地层，且具有工程场地地震动时程时，可采用反应位移法11计算综合管廊横向断面的地震反
37、应。计算时，应考虑地层相对变形、综合管廊周围剪力以及综合管廊自身的惯性力等三种地震作用，可将周围岩土体作为支撑综合管廊的地基弹簧，综合管廊可采用梁单元进行建模。7.3.2 采用反应位移法H时，对于覆盖层厚度小于50m的场地，设计基准面到综合管廊的距离不应小于综合管廊有效高度的2倍，且该处岩土体剪切波速不应小于500ms;对于覆盖层厚度大于50m的场地，可取场地覆盖层超过50m深度且剪切波速不小于500ms的岩土层位置。7.3.3 城市市政综合管廊所在位置的地层相对位移可由一维地层地震反应分析或自由场地地震时程反应分析确定。地层相对位移可按下式计算：,(z)=m(z)-m(zb)(7.3.3)式
38、中：W(Z)地震时深度Z处地层相对设计基准面的水平位移(m)；Z深度(m)；U,(z)深度Z处相对于综合管廊底部的自由地层相对位移(m)；(zb)综合管廊底部深度ZB处相对设计基准面的自由地层地震反应位移(m)o7.3.4 城市市政综合管廊加速度可由一维地层地震反应分析或自由场地地震时程反应分析确定，惯性力按下式计算：fi=-fniUi(7.3.4)式中：fi一一结构i单元上作用的惯性力(N)；mi结构i单元上的质量（kg）；Ui结构i单元的加速度（ms2）t7.3.5 当城市市政综合管廊断面为矩形时，其顶底板剪力、侧壁剪力作用宜按一维地层地震反应分析或自由场地地震时程反应分析确定，侧壁剪力作
39、用也可按本标准进行计算。当综合管廊断面为圆形时，结构周围剪力宜按自由场地地震时程反应分析确定。7.3.6 对场地进行自由场动力分析时，宜根据场地地层情况按下表选用分析方法。表中饱和砂性土土层震动弱化指数人应按下式计算：(7.3.6)w=式中：N一标准贯入锤击数的实测值；NCr一液化判别标准贯入锤击数临界值。表0.6场地自由场分析方法分析方法地层条件剪切层法L地层力学性质无明显差异，且不含，w0.75的饱和砂土、饱和粉土或软弱土；2.水平成层分布，不同层的力学性质有明显差异，且不含w075的饱和砂土、饱和粉土或软弱土黏弹性动力时程分析法1 .含软弱土，且不含w0.75的饱和砂土或粉土：2 .非水
40、平成层分布，不同层的力学性质有明显差异，且不含Av075的饱和砂土或粉土弹塑性动力时程分析法含AvO75的饱和砂土或粉土，或含其他地震时超静孔压上升使得有效抗剪能力显著降低的土7.3.7 对于非液化的水平成层地层，可采用剪切层法确定地层不同深度处的位移时程、加速度时程等动力反应。使用剪切层法时应按下列步骤进行：1 假定各地层的剪切模量和阻尼比，利用动力平衡方程和各层的连续性条件计算出各地层水平位移；2 由各地层水平位移计算出各地层的剪应变，利用模量比与剪应变的关系和阻尼比与剪应变的关系计算出各地层的剪切模量和阻尼比；3 计算出的各地层的剪切模量和阻尼比与假定值相差在给定误差范围内时，则得到的各
41、地层位移为所需结果；否则，以计算出的各地层的剪切模量和阻尼比作为第1步中假定的各地层的剪切模量和阻尼比，重复13步，直到计算出的各地层的剪切模量和阻尼比与假定值相差在给定误差范围内，得到所需结果。7.3.8对于复杂成层、含软土、软硬交错层或含饱和砂土或粉土层的场地，应采用有限元法确定地层中位移、加速度、剪应力等动力时程反应，且应符合下列规定：1 应合理截取地层范围并细分计算网格，网格单元竖向最大尺寸应符合下式规定：（738）式中：/网格单元竖向最大尺寸（m）；“max4nin输入地震波在该地层中向上传播的最小波长（m）;n应取IOo2 对于除/卬大于0.75的饱和砂土或粉土之外的土地，其本构模
42、型应采用黏弹性本构模型或弹塑性本构模型。当采用黏弹性本构模型时，本构模型应能反应土体滞回特性，软土的本构模型还应能反应软土的高压缩性；当采用弹塑性本构模型时，本构模型应能反应土体硬化特性和强度特性。并根据实际地勘与室内试验数据标定材料参数。3 对于/卬大于0.75的饱和砂土或粉土，其本构模型应采用能反应其硬化特性、强度特性、循环剪切特性、液化变形特性的弹塑性本构模型，并应根据实际地勘与室内试验数据标定材料参数。4 可采用动力人工边界模拟能量辐射与耗散。7.4反应位移法m7.4.1 当城市市政综合管廊结构处于沿纵向均匀的地层时，可采用反应位移法山进行综合管廊结构纵向地震反应计算，可将结构周围土体
43、作为支撑管廊结构的地基弹簧，结构宜采用梁单元进行建模。地震位移应施加于地基弹簧的非结构连接端。7.4.2 城市市政综合管廊结构纵向地震反应的计算，应给出沿纵向的拉亚应力和挠曲应力。7.4.3 地基弹簧刚度可按静力有限元方法计算，也可按下列公式计算：k,=KLW（7.4.3-1）k,=-k,（7.43-2）3式中：h沿管廊结构纵向侧壁剪切地基弹簧刚度（N/m）；kl一一沿管廊结构纵向侧壁拉压地基弹簧刚度（N/m）；K基床系数（Nn）;1.地基的集中弹簧间距（m）；W一管廊横向平均宽度或直径（m）。1.1.4 沿管廊纵向轴线处施加的地层位移分布可采用结构纵向轴线各处地层自由场的位移时程分布。地层沿
44、结构轴线方向的纵向位移A及与结构轴线垂直方向的横向位移叼可采用正弦规律分布，按下列公式计算：z、(、,人.2sma(x,z)=u(z)snsn(:X)(7.4.4-1)/、/、,.,2冗CoS(I)、ux,z)=w(z)ssn(X)A(7.4.4-2)3二2也4+4(7.4.4-3)4=Q(7.4.4-4)=7sDB(7.4.4-5)7；=1.25-D(7.4.4-6)式中：NAaZ）坐标（x,z）处地震时的地层纵向位移（m）；u（x,z）坐标（x,z）处地震时的地层横向位移（m）；U（Z）地震时深度Z处地层相对设计基准面的水平位移（m）；一一地层变形的波长，即强迫位移的波长（m）；4一一表面地层的剪切波波长（m）；A计算基准面地层的剪切波波长（m）；vSD表面地层的平均剪切波速（m/s）；DB一一计算基准面地层的平均剪切波速（m/s）；4考虑地层应变水平的场地特征周期（s）；地震波的传播方向与综合管廊结构轴线的夹角。1.1.5 城市市政综合管廊结构可用梁单元建模，当施加横向的地震动位移时，变形缝宜采用转动非线性弹簧模型；当施加纵向的地震动位移时，变形缝宜采用非对称拉压非线性弹簧模型。1.1.6 节段预制式综合管廊梁单元长度应按预制节段的长度确定；现浇综合管廊梁单元长度可按管廊结构的自然节段确定，且不应大于10m；模型总长度不宜小于地层变形波长或全长。7.5 反应位移法I
