《工學(xué)地下建筑結(jié)構(gòu)第06章淺埋式結(jié)構(gòu)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《工學(xué)地下建筑結(jié)構(gòu)第06章淺埋式結(jié)構(gòu)（40頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,工學(xué)地下建筑結(jié)構(gòu)第06章淺埋式結(jié)構(gòu),淺埋式結(jié)構(gòu),地下建筑結(jié)構(gòu),-6,6.1.,概述,定義,指其覆蓋土層較薄，不滿足壓力拱成拱條件,(H,(2,2.5)h,1,，,h,1,為壓力拱高,),或軟土地層中覆蓋層,厚度小于結(jié)構(gòu)尺寸的地下結(jié)構(gòu)。,影響因素,建筑物的使用要求，環(huán)境條件，地質(zhì)條件，,防護(hù)等級，以及施工能力,直墻拱,應(yīng)用,多用在跨度,

2、1.5,4m,左右的結(jié)構(gòu)中。墻體部分通常用磚或塊石砌筑，拱體部分視其跨度大小，可以采用磚砌拱、預(yù)制鋼筋混凝土拱或現(xiàn)澆鋼筋混凝土拱。,拱型結(jié)構(gòu)主要承受軸向壓力，其中彎矩和剪力都較小,受力分析特點,6.1.2,矩形閉合框架,特點,空間利用率高，挖掘斷面經(jīng)濟，且易于施工,型式,單跨的、雙跨的或是多跨的；有時在車站部分,還需做成多層多跨的型式。,盾構(gòu)隧道基礎(chǔ)上修建三連拱地鐵車站,廣州林和西路站：單層三連拱島式站臺車站。,站廳設(shè)在地面或兩端地下,站臺兩端可設(shè)輔助用房。,站臺與站廳之間由樓梯和自動扶梯連接的車站結(jié)構(gòu)型式,1986,年采用“淺埋暗挖法”建成的北京復(fù)興門地鐵折返線,(,一,),單跨矩形閉合框架

3、,當(dāng)跨度較小時（一般小于,6m,），可采用單跨矩形閉合框架。圖,6-2,系地鐵車站,(,或大型人防工程,),的出入口通道。,(,二,),雙跨和多跨的矩形閉合框架,(,三,),多層多跨的矩形閉合框架,有些地下廠房(例如地下熱電站)由于工藝要求必須做成多層多跨的結(jié)構(gòu)。地鐵車站部分，為了達(dá)到換乘的目的，局部也做成雙層多跨的結(jié)構(gòu),6.2.3,梁板式結(jié)構(gòu),頂、底板做成現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板式結(jié)構(gòu)，圍墻和隔墻為,磚墻；在地下水位較高或防護(hù)等級要求較高的工程中，一,般除內(nèi)部隔墻外，均做成箱形閉合框架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。,6.2,矩形閉合框架的計算,結(jié)構(gòu)計算內(nèi)容,荷載計算；,內(nèi)力計算；,截面驗算,6.2,矩形閉合框架

4、的計算,荷載計算,靜載是指長期作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷裁，如結(jié)構(gòu)自重、,土壓力及地下水壓力等；,活載是指結(jié)構(gòu)物使用期間或施工期間可能存在的變動荷載，,如人群、車輛、設(shè)備或施工設(shè)備以及施工期間堆放的材料、,機器等荷載；,特載則指常規(guī)武器,(,炮、炸彈,),作用或核武器爆炸形成的,荷載。關(guān)于特載的大小是按照不同的防護(hù)等級采用的，,它在人防工程的有關(guān)規(guī)范中有明確的規(guī)定。,地震荷載：處于地震區(qū)的地下結(jié)構(gòu)，還受到地震荷載的,作用。,荷載列表,序號,荷 載 類 型,類別,1,水土壓力、結(jié)構(gòu)自重,恒載,2,地面超載,活載,3,特殊荷載,偶然荷載,4,車輛爆炸荷載,偶然荷載,5,地震荷載,偶然荷載,(,一,),頂

5、板上的荷載,作用于頂板上的荷載，包括有頂板以上的覆土壓力、水壓力、頂板自重、路面活荷載以及特載。,1,覆土壓力,將結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)頂板以上各層土壤,(,包括路面材料,),的重量,之和求出來，然后除以頂板的承壓面積即可,2,水壓力,(,一,),頂板上的荷載,3,頂板自重,4.,頂板所受的特載為,5,地面超載,q,總和,+q,+q,+q,(,一,),底板上的荷載,一般情況下，人防工程中的結(jié)構(gòu)剛度都較大，而地基,相對來說較松軟，所以假定地基反力為直線分布。,作用于底板上的荷載可按下式計算,:,結(jié)構(gòu)頂板以下，底板以上的兩邊墻及中間柱等重量,:,結(jié)構(gòu)橫斷面的寬度,(,見圖,69),；,:,底板上所受的特載。,

6、(,三,),側(cè)墻上的荷載,側(cè)墻上所受的荷載有土層的側(cè)向壓力、水壓力及特載。,1,土層側(cè)向壓力,2,側(cè)向水壓力,折減系數(shù)，其值依土壤的透水性來確定：對于砂土,，對于粘土,:,從地下水表面至考查點的距離。,作用于側(cè)墻上的荷載為,:,6.2.2,內(nèi)力計算,計算內(nèi)力時，,首先要選擇合理的計算簡圖并初步假設(shè)截面的尺寸,(,一,),計算簡圖,1.,平面應(yīng)變,2.,中隔墻看作只承受軸力的二力桿,(,二,),截面選擇,在進(jìn)行內(nèi)力計算之前，先根據(jù)以往的經(jīng)驗,(,參照已有的,類似的結(jié)構(gòu),),或近似計算方法假定各個桿件的截面尺寸，,經(jīng)內(nèi)力計算后，再來驗算所設(shè)截面是否合適。,否則，重復(fù)上述過程，直至所設(shè)截面合適為止。

7、,已,知,截,面,內(nèi),力,分,配,結(jié)構(gòu)力學(xué),截面驗算,(,三,),計算方法,當(dāng)不考慮線位移影響時，可按圖,6-12,簡化計算模式,以力矩分配法進(jìn)行手算。,圖,6-12,而靜荷載作用下地層中的,閉合框架一般按彈性地基,上的框架進(jìn)行計算，彈性,地基可按文克爾地基考慮，,也可將地基視作彈性,半無限平面。,(,三,),計算方法,(,三,),計算方法,彈性地基上平面框架的內(nèi)力計算仍可采用結(jié)構(gòu)力學(xué),中的力法，只是需要將底板按彈性地基梁來考慮。,結(jié)構(gòu)力學(xué)力法,框架基本結(jié)構(gòu)在單位力作用下產(chǎn)生的位移(不包括底板),：底板按彈性地基梁在單位力,x,i,作用下算出的切口處,方向的位移；,：框架基本結(jié)構(gòu)在外荷載作用下

8、產(chǎn)生的位移(不包括底板；),：底板按彈性地基梁在外荷裁q作用下算出的切口處,方向位移；,(,四,),設(shè)計彎矩、剪力及軸力的計算,設(shè)計彎矩：實際不利的截面,(,彎矩大而截面高度又小,),則是側(cè)墻邊緣處的截面，對應(yīng)這個截面的彎矩。,根據(jù)隔離體平衡條件，可以按下面的公式計算,設(shè)計彎矩；,計算彎矩；,計算剪力；,支座寬度；,作用于桿件上的均布荷載。,近似方法：,2,設(shè)計剪力,3,設(shè)計軸力,圖,6-16,由靜載引起的設(shè)計軸力按下式計算,由特載引起的設(shè)計軸力按下式計算,將上面兩種情形求得的設(shè)計軸力,加起來即得各桿件的最后設(shè)計軸力。,6.2.3,抗浮驗算,為了保證結(jié)構(gòu)不致因為地下水的浮力而浮起，,在設(shè)計完成

9、后，尚需按下式進(jìn)行抗浮計算,抗浮安全系數(shù),結(jié)構(gòu)自重、設(shè)備重及上部覆土重之和；,地下水的浮力。,6.3,截面設(shè)計,規(guī)范,:,混凝土規(guī)范,(GB50010-2002),圖,6-17,在特載與其它荷載共同作用下,:,按彎矩及軸力強度驗算時，材料動載下強度提高，,按剪力和扭力強度驗算時，則材料的強度不提高。,地下矩形閉合框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,(,頂板、側(cè)墻、底板,),均按,偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行截面驗算。,6.4,構(gòu)造要求,配筋型式,混凝土保護(hù)層,橫向受力鋼筋,分布鋼筋,箍筋,剛性節(jié)點構(gòu)造,變形縫的設(shè)置及構(gòu)造,算例,【,例題,6-1】,一單跨閉合的鋼筋混凝土框架通道，置于彈性地基上，幾何尺寸如圖,6-27,（,a,）所示，橫梁承受均布荷載，材料的彈性模量，泊桑比,地基的形變模量，泊桑比，設(shè)為平面變形問題，繪制框架的彎矩圖。,謝 謝,