随着我国经济建设的快速发展和城市化的推广,城市交通拥堵问题日益严重。地铁作为城市重要的公共交通设施,乘坐地铁出行已成为市民日常生活的一部分。但是近些年来地震频发,给社会造成极大的生命财产损失。地铁工程作为百年大计的公共交通基础建设,地铁换乘站作为地铁中转枢纽,其结构的抗震设计及其安全性能越来越受到工程技术设计人员的高度重视。地下结构抗震分析也成为工程界重要的研究课题。本文根据大连在建的4号线和5号线十字交叉换乘的梭鱼湾站为工程背景,利用有限元软件ABAQUS建立了十字交叉地铁换乘站的三维模型,进行了如下几个方面的研究工作:1.运用有限元软件ABAQUS针对该车站建立了三维土-结构相互作用的地铁车站模型,对该车站模型进行了自重作用下的静力分析,得出在静载作用下结构最不利的受力位置、应力分布及变形状况。2.对车站结构进行模态分析,研究土-结构体系的自振状态和自振周期。3.将土体与结构耦合在一起,采用人工静力边界在围岩处输入完整的三向EI-Centro地震波和Taft地震波,在土-结构耦合作用下,对地铁车站模型进行动力时程分析。4.通过对有限元三维模型的数值模拟,进一步揭示了十字交叉地铁换乘站的地震破坏机理。5.分别对车站结构十字交叉部位的外墙、楼板、梁柱的薄弱部位进行动力时程分析。同时还研究了两种地震波作用下自由场的地震响应放大系数对车站结构的影响分析。