随着我国城镇化与工业化进程不断加快,建设高效、快速与清洁的地下轨道交通已成为发展趋势。地铁车站作为地下轨道交通设施的重要组成部分,一旦遭遇地震荷载破坏,将直接威胁到广大人们群众的生命和财产安全,而我国在地下结构抗震方面的研究起步比较晚,至今没有形成完整、有效的理论体系。因此本文主要探究地铁车站结构的地震响应,并对车站结构的影响因素、减震措施进行分析,对今后地下结构的研究提供宝贵经验。本文依托郑州地铁雪松路站为具体工程实例,考虑材料非线性、接触非线性、阻尼及重力等因素,应用有限元软件ANSYS分别建立了三维土体—地铁车站体系、地上建筑—土体—地铁车站体系、土体—减震层—地铁车站体系相互作用的数值计算模型,并进行相应的动力响应分析。本文首先对土—车站结构体系进行模态分析,研究结构自身的震动情况;其次分析在不同方向地震动输入作用下的地震反应;最后分析了车站主体结构、土体材料弹性模量变化以及地上原有建筑对地下结构抗震性的影响。研究总结地铁车站在地震作用下的规律后,提出在地下结构与岩土体之间设置减震层进行减震分析,研究不同材料与不同厚度减震层作用下的减震效果。本文主要的研究成果如下:(1)车站结构的反应主要受到周围场地土的变形控制;水平地震荷载在地下结构地震响应中起主导作用,耦合竖向地震后,结构的各项指标都大于单向地震荷载下的指标;在同一高度处,中柱的应力大于侧墙和板等部位;各构件相交处的应力大于侧墙、柱及板的跨中部位,在结构设计中应加强这些薄弱环节;地震波在传递过程中,都对输入的基岩加速度幅值进行了放大。(2)提高主体结构材料的弹性模量增强了车站结构的抗震性能,但各构件的位移和应力都增大,既不经济也没有起到减震的效果;提高周围土体材料的弹性模量,各构件的位移和应力都明显减小,起到了减震的效果,但在实际工程中实行起来比较困难。(3)地上有建筑物存在时地铁车站最大位移几乎没变,但相对位移增大;结构整体的应力增大且整个结构体系将不再对称,左右两侧的应力不同,有建筑物一侧的应力大。(4)减震层能够吸收和分散土体传递给结构的应力,对于不同的减震材料,弹模越小减震效果愈加明显,达到位移和应力峰值的时间不断向后推迟;在不同厚度减震材料下,随着减震层厚度的增加,减震效果越明显,在实际工程中应考虑各种因素来确定合理的减震层厚度。