地下建筑结构基本知识

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1、地下建筑结构基本知识1.1地下建筑的类型1)按使用功能分类：(1)工业建筑(2)民用建筑(3)交通建筑(4)水工建筑(5)矿山建筑(6)军事建筑(7)公用和服务性建筑2）按所处的地质条件和建造方式分类：(1)岩石中的地下建筑(2)土层中的地下建筑3）按习惯称谓分类：单建式地下建筑；附建式地下建筑。4）按埋置深度分类：(1)当h/b≥a时为深埋地下建筑。(2)当h/b

2、声和照明等处理；（5）施工条件特殊1.3.地下结构可分为以下8类：1.拱形结构这类结构的顶部横剖面均属拱形，主要有：（1）半衬砌（2）厚拱薄墙衬砌（3）直墙拱顶衬砌（4）曲墙拱顶衬砌（5）离壁式衬砌（6）装配式衬砌（7）复合式衬砌2.梁板式结构3．框架结构4．圆管形结构5．地下空间结构6.锚喷支护7．地下连续墙结构8.开敞式结构1.4地下建筑结构的设计内容及计算原则地下建筑结构的设计内容包括横向结构设计、纵向结构设计和出入口设计。1.横向结构设计计算时通常沿纵向截取1m的长度作为计算单元，即把一个空间结构简化成单

3、位延米的平面结构按平面应变进行分析。横向结构设计主要分荷载确定、计算简图、内力分析、截面设计和施工图绘制等几个步骤。2.纵向结构设计特别是在软土地基和通过不良地质地段情况下，如跨活断层或地裂缝时，更需要进行纵向结构计算，以检算结构的纵向内力和沉降，确定沉降缝的设置位置。3.出入口设计从使用上讲，无论是平时或战时，地下建筑得出入口都是很关键的部位，设计时必须给予充分重视，应做到出入口与主体结构强度相匹配。地下结构设计与计算应遵循的原则：1.遵守设计规范和规程2.确定合理的设计标准5.1防空地下室与普通地下室的区别在

4、于：防空地下室具有规定的设防等级，能够保障隐蔽人员的安全，而普通地下室在战时必须经过改造转换才能达到相应的防护能力。5.2对附建式地下结构的要求：根据核爆炸的杀伤因素（冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染）、化学武器与生物武器的杀伤作用确定。其中对承重结构有决定意义的是核爆炸因素（例如冲击波）的破坏作用。因此考虑人防要求的结构，不同于普通的工业与民用建筑结构的一个特点，就是允许结构出现一定的塑性变形。根据动载设计的结构是有足够的刚度和整体性的，它在静载作用下不会产生过大的变形。因此附建式地下结构不必进行结构变形

5、的验算。防空地下室的顶板一般都采用钢筋混凝土结构，可以按弹塑性阶段进行设计。在控制延性比的条件下，不再进行结构构件裂缝开展的计算，对要求高的平战结合工程可另做处理。也不必单独验算地基变形.5.3防空地下室结构设计的一般规定目的：使工程结构达到设计任务书规定的防护等级，在相应战略技术要求下抵御武器的损毁效应，给掩蔽人员提供安全的掩蔽空间。分析内容：强度分析、抗倾覆分析、抗震分析、抗核电磁脉冲分析、抗核辐射的防护效能分析等内容。强度分析和抗倾覆分析是最重要的。5.4作用在人防地下室结构上的荷载，应包括核爆炸动荷载、上

6、部建筑物自重、土压力、水压力、防空地下室自重和内部永久设备重等。5.5.口部设计人防地下室的每一个防护单元应不少于两个出入口，其战时的主要出入口应设置在室外，且不宜采用竖井方式。两个出入口应设在不同方向，并保持一定距离。6.1盾构是指用钢板制成的、能支承地层荷载而又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形等特殊形状的筒形结构物。使用盾构修筑隧道的方法称为盾构施工法，简称盾构法。用盾构法修建的隧道称为盾构隧道。1、设计原则确保衬砌必须具有与其使用目的相适应的安全性是设计计算的基本原则，其次还需满足经济合理的原则。当存在有

7、一些不十分明了的问题时，原则上应确保结构的安全性。衬砌设计计算不仅应保证在竣工后，而且应保证在施工过程中结构的安全性。首先，隧道衬砌必须根据工程需要满足其强度和刚度要求，能承受隧道所经过地段的土层压力、水压力及一些特殊荷载。其次，验算是否能满足所提出的安全质量指标要求，如裂缝开展宽度，接缝变形和直径变形的允许量，隧道抗渗防漏指标，结构安全度，衬砌内表面平整度要求等。2、内力计算方法计算内力时，对管片衬砌环的处理方法有，①把管片衬砌环视为抗弯刚度相同的圆环；②把管片衬砌环视为多铰体系；③把管片衬砌环视为具有能抵抗弯

8、矩的旋转弹簧的环形结构。3.考虑土层产生侧向弹性抗力的匀质圆环计算当外荷载作用在隧道衬砌上，一部分衬砌向地层方向变形，使地层产生弹性抗力。弹性抗力的分布规律很难确定，目前常采用假定弹性抗力分布规律法，如日本的三角形分布、原苏联O．E．布加耶娃的月牙形分布，以及二次、三次抛物线分布等方法。6.2顶管管道的设计与计算顶管工程设计主要应解决好工作井(坑)设置，顶管顶力估算以及承