轨道交通己成为人们出行的重要方式。国内外学者对全埋式地下结构的抗震理论和设计方法己展开大量的研究,近几年出现大型复杂地下结构,其抗震理论、设计方法及破坏模式还未得到充分研究。本文主要探讨带附件地面结构或下沉广场两种地铁车站的地震反应特性及设计方法。首先根据结构特点验证了抗震实用设计方法的理论严密性;然后对带有附件地面结构的地铁车站进行地震响应分析,分析不同抗震实用设计方法的适用性,探究地上部分对地下结构地震响应的影响;再考虑带有下沉广场地铁车站的地震响应及设计实用设计方法;最后对两种地铁车站结构进行地震作用下的弹塑性分析。本文的主要成果如下:(1)针对带有附件地面结构的地铁车站,选取两种抗震设计实用设计方法分别为反应位移法和振型分解反应谱法,并验证了反应位移法理论上的严密性。参考实际工程建立5种结构形式,以动力时程分析计算结果作为标准,对比分析得出两种抗震实用设计方法的适用条件;并对比不同形式结构的内力和位移,结果表明地震作用下地面部分对地下部分有不利的影响,地面部分层数越高、跨数越多对地下结构越不利。(2)考虑带有下沉广场的地铁车站结构,动力时程分析结果表明下沉广场侧墙底部,底板和结构主体相交处是抗震设计的关键位置,广场底板几乎不用考虑地震荷载;用拟静力方法计算时,下沉广场处无水平支撑构件属于挡墙,设计时需要将下沉广场和主体结构分开计算,下沉广场侧墙作为挡土墙进行抗震设计,主体结构采用反应位移法设计。(3)对上述两种结构进行弹塑性动力时程分析,结果表明类似结构与全埋式地下结构破坏模式不同。随着入射地震波强度的增大,中板首先出现塑性铰,随后中柱屈服,最后侧墙出现塑性铰结构趋于破坏;结构周围土层刚度越大,结构的弹性层间位移角极限和破坏极限位移角越小;本文计算的弹性层间位移角极限明显小于规范中规定,说明对于这两种复杂断面地下结构的弹性位移角极限和塑性极限位移角不能简单套用规范规定的数值,需要进一步探究。