地下建筑结构-第06章-浅埋式结构

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1、浅埋式结构地下建筑结构-66.1.概述定义指其覆盖土层较薄，不满足压力拱成拱条件(H＜(2～2.5)h1，h1为压力拱高)或软土地层中覆盖层厚度小于结构尺寸的地下结构。影响因素建筑物的使用要求，环境条件，地质条件，防护等级，以及施工能力6.1.1直墙拱应用多用在跨度1.5～4m左右的结构中。墙体部分通常用砖或块石砌筑，拱体部分视其跨度大小，可以采用砖砌拱、预制钢筋混凝土拱或现浇钢筋混凝土拱。拱型结构主要承受轴向压力，其中弯矩和剪力都较小受力分析特点6.1.2矩形闭合框架特点空间利用率高，挖掘断面经济，且易于施工型式单跨的、双跨的或是多跨的；有时在车站部分还需做成多层多跨的型式。盾构隧

2、道基础上修建三连拱地铁车站广州林和西路站：单层三连拱岛式站台车站。站厅设在地面或两端地下,站台两端可设辅助用房。站台与站厅之间由楼梯和自动扶梯连接的车站结构型式1986年采用“浅埋暗挖法”建成的北京复兴门地铁折返线(一)单跨矩形闭合框架当跨度较小时（一般小于6m），可采用单跨矩形闭合框架。图6-2系地铁车站(或大型人防工程)的出入口通道。(二)双跨和多跨的矩形闭合框架(三)多层多跨的矩形闭合框架有些地下厂房(例如地下热电站)由于工艺要求必须做成多层多跨的结构。地铁车站部分，为了达到换乘的目的，局部也做成双层多跨的结构6.2.3梁板式结构顶、底板做成现浇钢筋混凝土梁板式结构，围墙和隔墙

3、为砖墙；在地下水位较高或防护等级要求较高的工程中，一般除内部隔墙外，均做成箱形闭合框架钢筋混凝土结构。6.2矩形闭合框架的计算结构计算内容荷载计算；内力计算；截面验算6.2矩形闭合框架的计算荷载计算静载是指长期作用在结构上的不变荷裁，如结构自重、土压力及地下水压力等；活载是指结构物使用期间或施工期间可能存在的变动荷载，如人群、车辆、设备或施工设备以及施工期间堆放的材料、机器等荷载；特载则指常规武器(炮、炸弹)作用或核武器爆炸形成的荷载。关于特载的大小是按照不同的防护等级采用的，它在人防工程的有关规范中有明确的规定。地震荷载：处于地震区的地下结构，还受到地震荷载的作用。荷载列表序号荷载

4、类型类别1水土压力、结构自重恒载2地面超载活载3特殊荷载偶然荷载4车辆爆炸荷载偶然荷载5地震荷载偶然荷载(一)顶板上的荷载作用于顶板上的荷载，包括有顶板以上的覆土压力、水压力、顶板自重、路面活荷载以及特载。1．覆土压力将结构范围内顶板以上各层土壤(包括路面材料)的重量之和求出来，然后除以顶板的承压面积即可2．水压力(一)顶板上的荷载3．顶板自重4.顶板所受的特载为5．地面超载q总和+q+q+q(一)底板上的荷载一般情况下，人防工程中的结构刚度都较大，而地基相对来说较松软，所以假定地基反力为直线分布。作用于底板上的荷载可按下式计算:结构顶板以下，底板以上的两边墙及中间柱等重量:结构横断

5、面的宽度(见图6—9)；:底板上所受的特载。(三)侧墙上的荷载侧墙上所受的荷载有土层的侧向压力、水压力及特载。1．土层侧向压力2．侧向水压力折减系数，其值依土壤的透水性来确定：对于砂土，对于粘土:从地下水表面至考查点的距离。作用于侧墙上的荷载为:6.2.2内力计算计算内力时，首先要选择合理的计算简图并初步假设截面的尺寸(一)计算简图1.平面应变2.中隔墙看作只承受轴力的二力杆(二)截面选择在进行内力计算之前，先根据以往的经验(参照已有的类似的结构)或近似计算方法假定各个杆件的截面尺寸，经内力计算后，再来验算所设截面是否合适。否则，重复上述过程，直至所设截面合适为止。已知截面内力分配结

6、构力学截面验算(三)计算方法当不考虑线位移影响时，可按图6-12简化计算模式以力矩分配法进行手算。图6-12而静荷载作用下地层中的闭合框架一般按弹性地基上的框架进行计算，弹性地基可按文克尔地基考虑，也可将地基视作弹性半无限平面。(三)计算方法(三)计算方法弹性地基上平面框架的内力计算仍可采用结构力学中的力法，只是需要将底板按弹性地基梁来考虑。结构力学力法框架基本结构在单位力作用下产生的位移(不包括底板)：底板按弹性地基梁在单位力xi作用下算出的切口处方向的位移；：框架基本结构在外荷载作用下产生的位移(不包括底板；)：底板按弹性地基梁在外荷裁q作用下算出的切口处方向位移；(四)设计弯矩

7、、剪力及轴力的计算设计弯矩：实际不利的截面(弯矩大而截面高度又小)则是侧墙边缘处的截面，对应这个截面的弯矩。根据隔离体平衡条件，可以按下面的公式计算——设计弯矩；——计算弯矩；——计算剪力；——支座宽度；——作用于杆件上的均布荷载。近似方法：2．设计剪力3．设计轴力图6-16由静载引起的设计轴力按下式计算由特载引起的设计轴力按下式计算将上面两种情形求得的设计轴力加起来即得各杆件的最后设计轴力。6.2.3抗浮验算为了保证结构不致因为地下水的浮力而浮起，在设计