地下工程课程设计报告—(地下矩形框架结构)(1)

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1、范文范例精心整理地下工程课程设计地铁车站主体结构设计(地下矩形框架结构)学院名称:土木工程学院班级:土木2012-7班学生姓名:陈铁卫学生学号:20120249指导教师:孙克国word完美格式范文范例精心整理目录第一章课程设计任务概述11.1课程设计目的11.2设计规范及参考书11.3课程设计方案11.3.1方案概述11.3.2主要材料31.4课程设计基本流程4第二章平面结构计算简图及荷载计算5第三章结构内力计算6第四章结构(墙、板、柱)配筋计算7word完美格式范文范例精心整理第一章课程设计任务概述1.1课程设计目的初步掌握地铁车站主体结构设计的基本流程;通过课程设计学习,熟悉地下工程

2、“荷载—结构”法的有限元计算过程;掌握平面简化模型的计算简图、主动荷载及荷载的组合方式、弹性反力及其如何在计算中体现;通过实际操作,掌握有限元建模、划分单元、施加约束、施加荷载的方法;掌握地下矩形框架结构的内力分布特点,并根据结构内力完成配筋工作。为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。1.2设计规范及参考书1、《地铁设计规范》2、《建筑结构荷载规范》3、《混凝土结构设计规范》4、《地下铁道》(高波主编,西南交通大学出版社)5、《混凝土结构设计原理》教材6、计算软件基本使用教程相关的参考书(推荐用ANSYS)1.3课程设计方案1.3.1方案概述某地铁车站采用明挖法施工,结构为矩形

3、框架结构,结构尺寸参数详见表1-2。车站埋深3m,地下水位距地面3m,中柱截面横向尺寸固定为0.8m(如图1-1横断面方向),纵向柱间距8m。为简化计算,围岩为均一土体,土体参数详见表1-1,采用水土分算。路面荷载为,钢筋混凝土重度,中板人群与设备荷载分别取、。荷载组合按表1-3取用,基本组合用于承载能力极限状态设计,标准组合用于正常使用极限状态设计。要求用电算软件完成结构内力计算,并根据《混凝土结构设计规范》完成墙、板、柱的配筋。word完美格式范文范例精心整理图1-1地铁车站横断面示意图(单位:mm)表1-1地层物理力学参数编号重度弹性反力系数内摩擦角内聚力A11725020——A2

4、17.525021——A31830022——A418.530023——A51935024——A619.535025——A72040026——A820.540027——注:饱和重度统一取“表中重度+3”。表1-2结构尺寸参数(单位:m)编号跨度L顶板厚h1中板厚h2底板厚h3墙厚T中柱B180.70.40.80.60.8×0.8B280.750.40.80.60.8×0.8B380.80.40.80.60.8×0.8B480.850.40.90.60.8×0.8word完美格式范文范例精心整理B58.50.80.40.90.60.8×0.8B68.50.80.450.90.60.8×0.8

5、B78.50.80.50.90.60.8×0.8B87.50.70.40.80.60.8×0.8B97.50.750.40.80.60.8×0.8B107.50.80.40.80.60.8×0.8(表1-1~表1-2进行组合,每个人的具体工况请见EXCEL表格)表1-3荷载组合表组合工况永久荷载系数可变荷载系数基本组合1.35(1.2)1.4×0.7(1.4)标准组合1.01.0注:括号中数值为可变荷载控制时的取值;当永久荷载对结构有利时,基本组合永久荷载系数取1.0。1.3.2主要材料1、混凝土:墙、板用C30,柱子C40;弹性模量和泊松比查规范。2、钢筋根据《混凝土结构设计规范》选用

6、。1.4课程设计基本流程1、根据提供的尺寸,确定平面计算简图(重点说明中柱如何简化);2、荷载计算。包括垂直荷载和侧向荷载,采用水土分算;不考虑人防荷载和地震荷载。侧向荷载统一用朗金土压力公式。荷载组合本次课程设计只考虑基本组合和标准组合两种工况。3、有限元建模、施加约束、施加荷载、运行计算以及计算结果的提取。注意土层约束简化为弹簧,满足温克尔假定且只能受压不能受拉,即弹簧轴力为正时应撤掉该弹性链杆重新计算。另要求计算结果必须包括结构变形、弯矩、轴力、剪力。4、word完美格式范文范例精心整理根据上述计算结果进行结构配筋。先根据基本组合的计算结果进行承载能力极限状态的配筋,然后根据此配筋

7、结果检算正常使用极限状态的裂缝宽度(内力采用标准组合计算结果)是否通过?若通过,则完成配筋;若不通过,则调整配筋量,直至检算通过。5、完成计算说明书,并绘制墙、板、柱的配筋图。word完美格式范文范例精心整理第二章平面结构计算简图及荷载计算2.1平面结构计算简图2.1.1中柱简化由于中柱在纵向上的不连续性,按照抗压刚度等效的原则,将中柱按照刚度等效的方法换算为等效墙来进行计算,然后以等效的墙来代替柱进行内力计算,所求得的“墙”内力即

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