大型城市的地下建筑，一旦遭遇地震，将会对城市发展和国家政治稳定产生重大影响。然而我国地下结构抗震领域的研究还不够成熟，特别是针对软土地区的抗震研究，其情况更为复杂。如何确保软土地区地下结构在地震作用下的安全性、可靠性，成为我们亟待解决的重要问题。且目前尚未有针对天津软土地下结构抗震设计的相关规范。因此，有必要结合地下工程结构特点和土质条件对天津地区软土地基中的地铁车站结构进行分析理论和设计方法的研究。本文根据天津地铁车站昆明路站实际工程情况为背景，利用ANSYS有限元分析软件建立软土地铁车站结构模型，采用黏弹性人工边界，输入的地震波分别为天津宁河地震波、Taft地震波及天津人工地震波，对天津软土场地地铁车站在地震动作用下的动力响应展开数值模拟，并将研究成果应用于工程实践，对天津软土地区地铁车站结构的抗震设计提供参考建议。主要研究成果如下：(1)考虑土-结构相互作用对地下结构动力响应的影响，对天津软土地区的地铁3号线车站结构体系进行合理简化，地下结构视为三层三跨梁柱体系，从而建立合适的二维有限元模型，然后利用ANSYS有限元分析软件对模型进行模态分析，得出结构体系的自振特性。(2)采用黏弹性人工边界，建立土-地下结构相互作用的二维动力分析模型，模拟了天津软土场地地铁车站地震动作用下的动力响应。研究了地铁车站结构在水平、竖向地震动及双向耦合地震作用下的受力特性，分析并比较了水平地震动及竖向地震动可能对地铁车站造成的破坏部位及结构抗震的薄弱环节。(3)选取三条地震波分别对结构进行多遇地震及罕遇地震作用下的时程分析。在不同加载工况下，对地铁车站结构的主要构件进行内力及变形分析，重点研究了中柱内力与变形的变化情况，并进行了弹性变形验算和弹塑性变形验算，结果表明变形均满足规范要求。三条地震波在多遇、罕遇地震作用下，天津宁河波作用下结构地震响应最大，人工地震波作用下的结构地震响应最小。(4)基于以上对二维数值模型动力响应的研究计算，分别改变结构刚度、结构周围土层分布、结构上覆土层厚度等因素，考察其变化对地铁车站结构地震响应造成的影响，从而对地下结构的抗震设计进行优化分析。结果表明，在整个体系中土层分布的影响才是关键因素，通过改善结构周围土质，在一定程度内，可有效的控制地铁车站结构变形，增强结构的安全性能。