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地下室地震荡土压力的反映位移法

周治华  多宝电竞总部技术部

地下构筑须按《抗震规范》14章要求
，除了结构自身受力、传力的仿照表
，还必要正确仿照周围土层的影响。在其条文注明的14.2.2-3中
，给出了反映位移法的道理和公式。在地下水池、轨路交通的地下部门的抗震设计要求中
，也提到需选取反映位移法推算地震荡土压力。

软件在总参数的地下室信息中增长反映位移法推算参数
，软件将按《城市轨路交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)、《抗震规范》中反映位移法有关条款对地下结构的地震作用进行推算。

勾选参数“按反映位移法推算地下结构的地震作用”后
，软件对于地下室部门
，将通过输入的地震位移参数（x、y两方向的Umax）推算得到的等效荷载加在模型上
，按静力工况进行推算。此时地震荷载工况
，将在原有的反映位移法的地震作用工况基础上
，增长了4个新的地震工况
，别离是反映位移+x、反映位移-x、反映位移+y、反映位移-y
，这四个新的工况和对应的反映谱法地震工况是叠加关系。

按《抗震规范》14.2.2-3条文注明：选取反映位移法推算时
，将土层动力反映位移的最大值作为强造位移施加于结构上
，而后按静力道理推算内力。

以长条形地下结构为例
，其横截面的等效侧向荷载为由两侧土层变形形成的侧向力p（z）、结构自沉产生的惯性力及结构与周围土层间的剪切力τ三者的总和。

YJK对于结构自沉产生的惯性力仍选取反映谱法推算
，而对p（z）和τ选取下式推算
，并将了局计入反映位移法内力的各个工况
，并按反映谱法和反映位移法了局叠加推算。

式中
，k_h为地震时单元面积的水平向土层弹簧系数（用户参数）；u（z）为距地表深度z处的地震土层变形；z_b为地下结构底面距地表表的深度；H为顶板以上土层的厚度；G_d为地震荡剪切模量（用户参数）。

软件按《城市轨路交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)附录E推算位移散布
，并由用户输入Umax。

每个反映位移工况中的等效荷载分为两组
，第一组荷载为各工况下土对地下结构表墙的侧向推力p（z）
，按墙面表荷载方式加载在超单元内的各单元上；第二组荷载为地下结构顶部受土的剪应力τ。目前剪应力的加载方式
，也是按弹性板内部单元的单元荷载加载
，因而要将结构顶板均设置为弹性板6或弹性膜。

软件中勾选了“按反映位移法推算地下结构的地震作用”后
，推算了局的内力文件中会增长4个工况
，如下：