随着我国经济的快速发展和人口的急剧膨胀,基础设施建设的脚步日益加快。地下空间的开发与利用是现代社会基础建设的重要组成部分,而盾构法隧洞因其安全性、速度快、扰动小、噪音少等优点在国内外得到广泛应用。虽然,像隧洞这种地下结构具有较好的抗震性能,但在历史上发生的多次大地震中,均有过地下结构遭到严重破坏的情况发生。因此,地下结构的抗震设计越来越受到人们的重视。近年来,随着计算技术的飞速发展,数值方法得到了广泛的应用。然而,数值分析不能以显式的形式表达影响结构内力的关键因素,这并不利于结构的概念性设计。因此,解析法对地下结构抗震分析仍然具有特殊意义。在以往对盾构隧洞衬砌的抗震研究中,不但很少考虑接头对结构抗震性能的影响,而且多数情况下,也只分析了S波或P波单独作用下,衬砌的受力状态。而针对Rayleigh波作用下,其内力解析计算还比较少见。本论文首先采用等效连续化模型,考虑接头对盾构隧洞衬砌整体刚度的削弱影响,将隧洞沿纵向等效为一条弹性地基梁,沿横向等效为匀质圆环,并考虑Rayleigh波的作用对横向等效刚度的影响,通过力学方法推导出衬砌纵向和横向的等效刚度。其次,在前人研究的基础上,求出了在Rayleigh波作用下,衬砌纵向和横向内力计算的解析表达式。然后,通过实例计算,求出在不同周期Rayleigh波作用和不同围岩介质条件下,衬砌纵向和横向的等效刚度,进而求出各个条件下衬砌的内力最大值。对计算结果进行整理分析,并提出了一些对盾构隧洞抗震设计方面有益的结论。最后,对本论文的主要工作进行了总结,并对以后的工作进行了展望。