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摘要
地铁车站结构是城市生命线工程的重要节点。地下结构的地震响应主要受土体变形控制，自然土层分布具有很强的不确定性，分析土层参数随机性对地铁车站结构抗震性能的影响是非常有必要的研究。然而，应用传统蒙特卡罗模拟方法解决非线性土-地铁车站结构系统的随机动力学问题会耗费大量的计算成本。为此，文章首先建立土-结构相互作用有限元模型，构建随机地震动变量和随机土层剪切波速变量，采用一种优化选点策略用于降低非线性动力时程分析的计算成本，讨论了土层剪切波速随机性对地铁车站结构抗震性能的影响。分析结果表明：相比于传统抽样方法，Sobol序列抽样方法在保证计算精度的前提下有效降低了非线性动力时程分析的计算成本；不考虑土层剪切波速随机性时，层间位移角响应分布范围小而集中，潜在震害风险会被忽视，地铁车站结构的抗震可靠度也会被高估，在今后的抗震分析与设计中有必要将土层剪切波速随机性纳入考虑。
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