成都某地铁车站 主体结构计算书结构设计

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1、成都某地铁车站主体结构计算书结构设计一、工程概况XXX站为13m岛式站台，是地铁X号线与X号线的换乘站，标准段宽22.1m，车站总长177m。为双柱双层三跨现浇钢筋混凝土矩形结构。车站顶面覆土深度为3.8m～4.8m,平均覆土深度4.54m。车站围护结构采用Φ1200mm的钻孔灌注桩，内衬墙与钻孔灌注桩之间设置柔性防水层，属于重合墙结构。二、计算依据1、相关国家与地方规范、规程和规定：《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《地铁设计规范》（GB50157-2003）《建筑抗震设计规范》（GB50

2、011-2010）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）（2009年版）《人民防空工程设计规范》（GB50225-95）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）三、结构计算原则1）结构构件根据承载力极限状态及正常使用极限状态的要求，分别进行承载能力的计算和稳定性，变形及裂缝宽度验算；2）结构的安全等级为一级，构件的（结构）重要性系数取1.1；3）结构构件的裂缝控制等级为三级，即构件允许出现裂缝。裂缝宽度限值：迎水面不大于0.2mm，其他不大于0.3mm；4）结构按7度地震烈度进行抗震验

3、算，并在结构设计时采用相应的构造措施，以提高结构的整体抗震性能；（构造措施采用三级框架结构抗震构造）5）结构设计按六级人防的抗力标准进行验算，并在规定的设防位置采取相应的构造措施；6）结构抗浮验算按最不利情况采用，当不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.05；（考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.15）7）结构构件的设计应按承载力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自的最不利组合进行设计；8）结构设计应符合结构的实际工作（受力）条件，并反映结构与周围地层的相互作用。26四、计算模型因车站主体是一个狭长的建筑物，纵向很长，横向相

4、对尺寸较小。主体计算取延米结构，作为平面应变问题来近似处理，考虑地层与结构的共同作用，采用荷载－结构模型平面杆系有限元单元法。计算模型为支承在弹性地基上对称的平面框架结构，框架结构底板下用土弹簧模拟土体抗力，车站结构考虑水平及竖向荷载。按荷载情况、施工方法，模拟开挖、回筑和使用阶段不同的受力状况，按最不利内力进行计算。中柱根据等效EA原则换算墙厚。本站围护桩与主体结构之间设置柔性防水层，按重合墙考虑，即围护结构与内衬墙之间只传递径向压力而不传递切向剪力，SAP计算时，采用二力杆单元来模拟围护桩与内衬墙的这种作用。车站断面的计算模型如图2-1-1所示。图2-

5、1-1车站断面计算模型五、荷载组合与分项系数5.1、荷载分类荷载类型荷载名称荷载取值永久荷载结构自重按实际重量覆土重土容重按18~20kN/m3侧水、土压力施工阶段按主动侧土压力计算，使用阶段按静止侧土压力计水浮力按地质资料提供的稳定水位计算设备重量设备区荷载按8kPa计，当设备荷载大于8kPa时按实际荷载计可变荷载基本可变荷载地面超载20kPa均匀活载地面超载引起的侧向土压力按土压力侧向系数确定人群荷载公共区人群荷载按4kPa计地铁车辆荷载及其动力作用列车荷载按列车满载条件确定其他可温度变化影响26变荷载施工荷载一般施工荷载按5kPa计，盾构施工荷载按7

6、5kPa、40kPa计，其余按相关规定执行偶然荷载地震荷载地震荷载按7度地震基本烈度考虑人防荷载人防按成都市人防院工作联系单5.2、荷载组合根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《建筑抗震设计规范》、《人民防空地下室设计规范》（GB50038-94）和《地铁设计规范》（GB50157-2003）的规定，按结构在施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合,各种荷载组合及分项系数见下表。荷载组合表荷载种类组合永久荷载可变荷载水土压力人防荷载地震荷载1（基本）1.351.4*0.71.35002（标准）1.01.01.0003（准永久组合

7、）1.00.61.0004（人防）1.201.21.005（地震）1.0×1.20.5×1.21.201.36施工阶段组合1.21.41.200注：结构重要性系数1.1。施工阶段重要性系数取0.9.六车站结构断面计算6.1结构主要尺寸26车站标准段横断面盾构井段横断面主体外挂段横断面6.2标准段断面计算6.2.1计算的钻孔资料26计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。相应土层的地质参数如下：地层代号岩土名称天然密度干密度土的侧压力系数基床系数承载力特征值垂直水平ρρdξKvKhfkg/cm3g/cm3　Mpa/mMpa/mkPa<1-2>杂填土1.9　　

8、　　110<2-2>黏土1.971.90.52530160(硬塑)