现阶段,地铁车站抗震性能分析研究不断发展,日趋成熟。进一步考虑非平稳地震动和土层参数随机性的影响,依据随机响应分析结果评价车站结构抗震可靠性成为新的研究问题之一。基于此,本文考虑地震动与结构周围土层参数的随机性对地铁车站结构在地震作用下的随机响应进行了计算并对其抗震性能进行了分析。首先,利用ABAQUS有限元软件,以两层双柱三跨岛式地铁车站为研究对象,建立土体-地铁车站结构整体有限元模型,进行了结构动力特征分析。以一条典型人工地震动作为土层底部地震输入,计算了结构应力和变形响应。之后,依据地震动演变功率谱模型应用谱表现方法随机模拟生成强度与波形各不相同的200条地震动时程样本,同时假定土层剪切波速服从正态分布模拟了200组土层参数组合样本。依据地震动与土层参数模拟结果,进行了土体-地铁车站结构有限元模型的地震响应分析,采用概率密度演化方法对其结构层间变形位移和墙底、柱底应力进行统计,获得了响应概率密度演化图。最后,依据随机响应模拟结果,并假定响应极值符合对数正态分布,获得了地铁车站层间位移和墙底、柱底应力的极值分布,并依据响应限值对车站结构抗震安全性进行了评价。本文研究成果可以为城市地铁车站的抗震设计提供参考。