地铁，是城市轨道交通的一种。凭借其快速的修建速度以及大运量的工作特点， 在众多交通方式中独树一帜。因此，地铁作为一种重要的城市轨道交通，正在为缓解 城市交通拥挤做出重大的贡献，也推动了社会经济的快速发展。地下铁道在城市公共交通中起到了越来越重要的作用，其优越性主要有：1.运量大。地铁的运载能力是公交车的6到8倍。完善的地下铁道交通系统可以缓解50%的交通运输量；2.行车速度快。区别于地道交通，地铁不受任何行车路线，以及障碍的干扰。其速度为地上交通的2到4倍；3.建成后运输成本低；4.行车安全、可靠、舒适；5.地下铁道的大部分为地下工程，不仅可以合理利用用地空间还可以很好的保 护城市地面景观环境。 城市科学家认为，人口超过100万的城市，为适应未来的交通需求和城市空间的 合理利用，都宜修建地下铁道。车站在线路起终点和中心地区的任务是不同的，因此其规模也不同。可把车站大致分为四类：郊区站、城市中心站、联络站和待避站。随着科学技术的进步和社会的 发展，在现代修建的地铁车站中出现了新的发展趋势，主要表现在以下两个方面：（1）车站组由单一功能向多功能方向发展。随着城市化步伐的加快，城市建设规模不断扩大，城市人口迅猛增加，对城市交通带来了日益严重的矛盾和压力同时，由于地面建筑物的修建，城市用地更加紧张，为了节约城市用地，建设立体化的城市受到普遍重视，且得到迅速的发展。在以往修建的地铁车站中，绝大多是为解决城市客运交通的修建的。由于物质文化水平的提 高，乘客对交通环境提 出了更高的要求，地铁车站的功能为适应这一变化而得到了很大的发展，如上海地铁车站站厅通常划分成地铁使用区及城市公用区两部分。在公用区内设有小商店、自动售货机，有些车站还设置了生活区。巴黎某地铁车站在站厅内设置了小休息区，为了与站内乘客人流分开，设计者将休息区的地面加高，其上设有休息椅、酒吧等。东京银座站还设置了大型地下商场、停车库、仓库等设施。地铁车站从单一的交通疏散功能向商业化和社会化发展，更好的推动了经济的发展。
地铁主要是由线路、列车、车站等组成的交通体系，此外还有供电、通信、信号、通风、照明、排水等系统。地铁线路由路基与轨道构成，轨道与铁路轨道基本相同，它一般采取较重型的钢轨，地铁列车均采用由电力动车组成的动车组。地铁车站是列车到发和乘客集散的场所，一般建在客流量较大的集散地。地铁车站按站台形式可以分为三类：① 岛式站台车站，站台位于两条线路之间。岛式站台可以调节上下行不均衡的客流，充分利用站台面积，便于管理，应用比较广泛。但相对来说建筑费用较大，站台延长较为困难，需要在中间设站厅，结构相对复杂。② 侧式站台车站，站台位于两条线路外侧，须分别设置两个站台。侧式站台相对来说建筑费用较便宜，延长站台也较为容易，不必设置中间站厅，结构也相对简单。但两侧站台必须都设置工作人员，使人力上增加，为管理带来诸多不便，如果旅客中途折返将带来不便。另外，两侧站台的利用率较低，但人员不易交叉，也不会出现乘错车的问题，只是对客流不能进行有效的调节。由于近几年来双圆盾构的使用，为采用侧式站台创造了条件。客流量不大时采用此种站台形式比岛式站台造价低，是重要的研究设计方面。③ 混合式车站，一个车站内既有岛式站台，又有侧式站台，它们之间用天桥或地道相连，仅为多线车站所使用。

地铁车站作为城市轨道交通枢纽站点、地面客流的集散点，联系着地面和地下的客运功能，其安全稳定是最为重要的。同时，地铁车站造价相对较高，因此，如何做好经济上的合理和结构上的安全可靠是非常重要的。

1.2 地铁车站结构设计理论

1. 横断面计算法：沿车站纵向截取单位长度的横断面结构，将墙、板假设成单位长度的梁单元，将框架柱按刚度或面积换算成单位长度的厚度，底板与地基间采用弹性假定，用竖向基床系数与底板单元长度的积作为地基弹簧刚度，用荷载结构模型按有限元法进行内力计算，根据不同的荷载组合得到结构的内力包络图。对于纵梁，则是根据通常的板梁柱传力方式，由板传给梁（或根据断面计算得到的单位长度支撑点的支点反力反算梁的荷载），形成梁的荷载，柱作为梁的支点，根据多跨连续梁结构进行梁的内力计算。此种方法是目前最通用的方法。

2. 空间梁系计算方法：取空间结构，将板、墙划分成较密的网格，用密集的梁单元代替这些板和墙，并与实际的梁、柱结构组成梁单元体系，荷载作用于节点上，用有限元法对整体结构体系进行内力计算分析。

3. 空间板系计算法：按照空间体系将结构进行网格划分，将板、墙、梁、柱按照各自的结构尺寸，采用４节点或８节点等参元划分成板单元，用有限元法进行结构内力分析计算。

4. 空间梁板系计算法：按照空间体系将结构进行网格划分，将板、墙按照各自的厚度，采用4节点或8节点等参元划分成板单元，而梁柱依然采用梁单元框架体系，用混合元结构进行结构内力计算分析。

对于一般只设纵梁的地铁车站，采用传统的横断面计算法是不够合理的，该法忽略了板与梁的协同工作及两者相对刚度对内力的影响，忽略了纵梁两侧板的纵向弯矩，也忽略了支座处和非支座处板横向受力的差异。所以，在地铁结构设计中，应考虑各构件的协同工作，并按照空间计算法，合理地调配梁板的相对刚度，使得设计更加符合结构真实的受力情况。

1.3 地铁车站结构计算