В процессе урбанизации длительная циклическая вибрация метро приводит к накопительному разрушению исторических сооружений, что особенно угрожает историческим противовоздушным убежищам, совмещающим функции военных укрытий и повреждения, вызванные временем. Существующие исследования взаимодействия вибраций метро и исторических конструкций часто упрощают подземные структуры до регулярных неразрушаемых материалов, а численное моделирование обычно использует локальные упрощённые модели, что затрудняет точное воспроизведение сложных условий нагружения в историческом убежище "ограниченное подземное пространство + повреждения структуры, вызванные временем", а также не позволяет полноценно отразить их неправильную форму, деградацию материалов и полный путь передачи вибрационных нагрузок в системе "метро – грунт – убежище". На примере противовоздушного убежища на месте бывшего главного редакционного здания газеты "Синьхуа Дэйли" была построена полнофункциональная совместно-сопряжённая модель в PLAXIS 3D для анализа закономерностей вибрационных деформаций и количественной оценки накопленных деформаций. Результаты показали, что влияние вибраций метро на убежище имеет двойственную характеристику "затухание с расстоянием – отбор частот": вибрация в зоне убежища преобладает в низкочастотном диапазоне 1,98–8,67 Гц, а основная частота в вершине убежища составляет 8,67 Гц; пространственные различия динамического отклика убежища определяются сочетанием "расстояние – форма – среда", где на северной стороне (ближе всего к рельсам) пик вертикального ускорения составляет 1,05 м/с², максимальное главное напряжение – 531 кПа, эффект «фокусировки вибрации» в арочной крыше приводит к остаточной пластической деформации верха в 2,0 мм (преобладающее кумулятивное вискозное повреждение); осадка убежища под циклической нагрузкой метро характеризуется закономерностью "быстрая на начальном этапе, стабильная в последующем", расчет 50-летней долговременной осадки по «улучшенной формуле Monismith + слоистому методу суммирования» показал 30,5 мм, что удовлетворяет пределам осадки исторических строений (≤50 мм) согласно «Техническим нормам мониторинга гражданских подземных транспортных сооружений» (GB 50911—2013).

вибрация метро; историческое убежище; структурная безопасность; динамический отклик; накопительные повреждения