16.3 地震验算

16.3.1 隧道结构的截面抗震验算，应符合下式要求：

式中：

γ_RE——承载力抗震调整系数，按表16.3.1采用；

S——结构构件内力组合的设计值；

R——结构构件的承载力设计值。

表16.3.1 承载力抗震调整系数

注：当仅计算竖向地震作用时，各类结构构件承载力抗震调整系数均应采用1.0。

16.3.2 隧道结构的抗震变形验算，应按下列规定进行：

1 隧道结构在设防地震作用下的最大的弹性层间位移应符合下式要求：

式中：

△_ue——设防地震作用标准值产生的结构最大弹性层间位移，计算时可不扣除结构整体弯曲变形，钢筋混凝土结构构件的截面刚度可采用弹性刚度；

【θ_e】——弹性层间位移角限值，对钢筋混凝土矩形管节结构，弹性层间位移角限值可取1/550；

h——计算结构层净高。

2 隧道结构在罕遇地震作用下的弹塑性层间位移应符合下式要求：

式中：

△_up——弹塑性层间位移；

【θp】——弹塑性层间位移角限值，对钢筋混凝土矩形管节结构，弹塑性层间位移角限值可取1/250。

3 管节接头、节段接头的防水材料应满足适应设防地震作用接头变形的水密性要求。

16.3.3 重点设防类隧道结构的抗震等级不应低于二级，标准设防类隧道结构的抗震等级不应低于三级。

16.3.4 隧道结构的抗震构造措施宜按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的相关规定执行。

16.3.5 地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，应按下式计算：

式中：

S——结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值等；

γ_G——重力荷载分项系数，一般情况应采用1.2，重力荷载效应对于构件承载能力有利时，不应大于1.0；

γ_Eh、γ_Ev——分别为水平、竖向地震作用分项系数，按表16.3.5采用；

S_GE——重力荷载代表值的效应；

S_Ehk——水平地震作用标准值的效应；

S_Evk——竖向地震作用标准值的效应。

表16.3.5 地震作用分项系数

16.3.6 计算地震作用时，重力荷载代表值应取永久荷载的标准值与各可变荷载的组合值之和，各可变荷载的组合值系数应符合表16.3.6的规定。

表16.3.6 各可变荷载的组合值系数

16.3.7 重点设防的沉管法隧道接头应设置限位装置。

16.3.8 重点设防的沉管法隧道应根据结构抗震要求计算的接头变形量进行GINA止水带、OMEGA止水带选型。

条文说明

16.3.2 1、2 参考现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011，混凝土矩形管节结构的弹性层间位移角限值、弹塑性层间位移角限值取用钢筋混凝土框架结构在不同抗震性能水准下的对应值。考虑到混凝土矩形管节结构的结构板一般较厚（板厚一般约占结构高度的13%），层间计算高度取结构层净高更合理。

管节结构在罕遇地震作用下的弹塑性层间位移，可采用弹塑性时程分析法计算，也可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中的下列简化公式计算：

式中：

△_ue——罕遇地震作用下按弹性分析的层间位移：

η_p——弹塑性层间位移增大系数，可根据计算结构层层间屈服强度系数ξ_y按表9采用；中间采用内插法取值。表9的数值是根据混凝土矩形管节结构的特点，取用2层~4层均匀框架结构的对应值；

ξ_y——层间屈服强度系数，为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的结构层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的结构层弹性地震剪力的比值。

表9 弹塑性层间位移增大系数η_p

3 管节接头、节段接头防水材料的水密性宜通过试验确定。从已有工程设计经验来看，抗震计算需验算设防地震作用时管节接头、节段接头的变形值，并应考虑剪力键及其相互作用垫层的刚度影响，必要时可在接头处设置预应力拉索等限位措施。

16.3.7 沉管隧道一般采用竖向剪力键作为竖向限位装置，水平剪力键作为横向限位装置，PC拉索作为纵向限位装置，对重点设防的沉管隧道接头应设置限位装置。

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