双层十字交叉车行地下通道结构计算简析

1、 双层十字交叉车行地下通道结构计算简析 摘要：随着城市建设快速发展，采用城市地下通道解决交通问题已越来越多的广泛应用，与应用较多单层通道不同，结合某工程对双层地下通道结构计算进行了研究分析，对其受力特点进行了论述，可以对类似工程的设计提供一定的指导作用。关键词：地下通道 双层下穿 深基坑一、项目背景根据道路总体方案，两条城市主干道在交口位置均采用下穿通道方案，交口平面重叠区域采用地下双层结构，分别位于下层和上层。地道平面北端位于直线段上，南端位于圆曲线上。下层地道总长1243.5m=136.5m（北端敞口段）+967m（暗埋段）+140m（南端敞口段）。上层地道总长295.8m=100.5m（

2、西端敞口段）+86m（暗埋段）+109.3m（东端敞口段）。地道平面布置图二、主体结构设计主体结构暗埋段采用现浇钢筋砼框架结构，混凝土强度等级为c40，抗渗等级不低于p8。上下层结构均为单箱双室，上层结构底板与下层结构底板为共板结构，单室净宽12.9m，净高6.44m，双向六车道，单侧设检修道，另一侧设防撞墙。结构顶板厚度随道路纵坡变化，1.2m1.287m；中墙厚0.7m，侧墙厚1.1m，中板厚度随道路纵坡变化，平均厚度1.2m，底板厚1.4m。双层地道横断面图三、结构计算1、计算模型及荷载结构计算采用通用有限元软件三维建模计算，结构采用板单元模拟，结构模型取至与两侧衔接节段的变形缝位置，建

3、立计算模型如下图：双层地道计算模型2、计算荷载根据地层透水性合理选取水土压力荷载，其中土压力取值，考虑该类型结构刚度较大，结构变形小，因此采用静止土压力计算。其余附属及二期恒荷载按照容重计算。因结构顶板无覆土，直接进行砼和沥青砼铺装，且中板和底板上均直接承受车辆荷载，因此本次汽车荷载全部采用车道荷载加载。加载车道面加载布置图3、计算结果及分析（1）顶板计算分析顶板横向/纵向弯矩图顶板横向弯矩分布接近平面框架梁模型计算结果；顶板纵向弯矩分布：在下层通道中墙、边墙支撑上层通道中墙及边墙的位置，对应顶板纵向负弯矩增大，跨中弯矩减小，表明上层通道中墙及侧墙对顶板的支撑刚度是不同的，其不同的原因是下层通

4、道中墙及侧墙对上层通道的中墙及侧墙的支撑，故在对顶板配置纵向钢筋时，应考虑该因素引起的弯矩变化，合理配置受力钢筋。（2）中板计算分析中板横向/纵向弯矩图中板横向弯矩分布接近双向板计算结果，但下层中墙及侧墙的约束刚度略大于上层中墙及侧墙。中板配筋应按照双向板受力配置，内侧钢筋由于保护层厚度较大，需较大的钢筋量。（3）底板计算分析中板横向/纵向弯矩图底板横向和纵向内力分布特点与顶板较为相似，底板在支撑条件上为单向板，但由于作为支撑边的侧墙和中墙的支撑刚度，由于受到顶板侧墙和中墙的影响，而不一致，因此导致其纵向弯矩分布与单层通道不一致。（4）侧墙中墙计算分析中板横向/纵向弯矩图上层和下层的边墙及中墙

5、形成了互为支撑的受力体系，侧墙和中墙虽然在平面内抗弯刚度较大，但相对于其计算跨径，在竖向发生了不同的竖向变形，从而导致了顶底板及中板支撑边刚度的不一致，引起了板内力的响应变化。四、结语（1）双层通道呈明显的空间受力特征，建议采用空间模型计算，若采用单向板简化计算，则会导致结构设计钢筋与实际受力不一致。（2）中板在上下受到上层和下层侧、中墙的支撑，呈明显的四边支撑受力状态，应按双向板考虑其受力。（3）顶板、底板虽支撑边界条件属于单向板，但由于下层中墙、侧墙与上层中墙、侧墙相交位置，下层中墙侧墙对上层中、侧墙支撑刚度大于墙体非相交位置，因此在顶板、中板、底板进行竖向配筋计算时，应考虑该因素的影响。参考文献：1城市桥梁设计规范（2019年版）（cjj 11-2011 ）.2公路桥涵设计通用规范（jtg d