地铁车站主体结构设计说明.docx
文本预览下载声明
..
.
.
...
.
.
.
地铁车站主体结构设计
(地下矩形框架结构)
西南交通大学地下工程系
目录
第一章 课程设计任务概述 . ................................. 2
1.1 课程设计目的 ...................................... 2
1.2 设计规及参考书 .................................... 3
..
.
.
1.3 课程设计方案 ......................................
3
1.4 课程设计的基本流程 ................................
5
第二章 平面结构计算简图及荷载计算 . .......................
5
2.1 平面结构计算简图 . ..................................
5
2.2. 荷载计算 ..........................................
6
2.3 荷载组合 ..........................................
7
第三章 结构力计算 ......................................
10
3.1 建模与计算 ......................................
10
本课程设计采用 ANSYS进行建模与计算,结构模型如下图:
....
10
3.2 基本组合 ........................................
11
3.2 标准组合 ........................................
15
第四章 结构(墙、板、柱)配筋计算 . ......................
20
4.1 车站顶板上缘的配筋计算 .........................
20
4.2 负一层中柱配筋计算 ..............................
26
4.3 顶纵梁上缘的配筋计算 ...........................
27
4.4 顶纵梁上缘裂缝宽度验算 ..........................
29
第一章 课程设计任务概述
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“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、荷载
分类及荷载的组合方式、 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
力分布特点, 并根据结构力完成配筋工作。 为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。
设计规及参考书
1、《地铁设计规》
2、《建筑结构荷载规》
3、《混凝土结构设计规》
4、《地下铁道》(高波主编,西南交通大学)
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 ANSY)S
课程设计方案
方案概述
某地铁车站采用明挖法施工,结构为矩形框架结构,结构尺寸参数详见表
1-1 。车站埋深 3m,地下水位距地面 3m,中柱截面的横向(即垂直于车站纵向) 尺寸固定为 0.8m(如图 1-1 标注),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 1-2 ,采用水土分算。路面荷载为
20kN
/ m 2 ,钢筋混凝土
重度 co
25kN
/ m3 ,中板人群与设备荷载分别取
4kN
/ m 2 、8kN
/ m2 。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。
纵向(纵梁)计算要求分别计算顶纵梁、中纵梁、底纵梁受力及其配筋。顶
纵梁尺寸: 1000mm× 1800m(m宽×高) ;中纵梁尺寸: 1000mm×1000m(m宽×高) ;底纵梁尺寸: 1000mm×2100mm(宽×高)。
要求用电算软件完成结构力计算, 并根据《混凝土结构设计规》 完成墙、板、
..
.
.
梁、柱的配筋。
图 1-1 地铁车站横断面示意图(单位: mm)
本人所做的计算工况是 A2,B26,查表可得其地层物理力学参数如表 1-1 所示, 结构尺寸参数如表 1-2 所示,荷载组合如表 1-3 所示。
表 1-1 地层物理力学参数
重度 弹性反力系数 摩擦角 聚力
( kN /
m3 )
K ( MPa
/ m)
( ) c(kPa )
17.5 250 21 -
注:饱和重度统一取“表中重度 +3”
跨 度 L
表
顶板厚
显示全部