地下建筑结构：第一章 绪论

1、 地下建筑结构地下交通隧道地下人行通道 第一章 绪论 1.1 课程概述1、课程性质 对建筑工程方向：采用主修+副修培养模式，对岩土、地下工程方向：为专业必修课；2、开设目的 1） 地下建筑增长前景良好:在学习地面建筑结构的同时，城市市政通道建设、公路铁路交通土建、水利水电、城市地铁、矿山、国防建设、地下工程等向地下快速发展。城市高层建筑的地下建筑部分比例增大,土建地下工程分量加重,发展趋势递增. 2)二者特点不同:地下建筑结构与地面建筑结构在工程环境、结构材料、荷载种类、设计与施工等重要方面不同，沿用地面建筑结构设计理论与方法不能准确描述地下建筑工程中出现的设计与施工的力学问题，为满足现实飞速

2、发展的需要，开设此课程，系统学习地下工程、地下建筑结构设计的理论与方法。 3） 完善知识结构，同时具备地面、地下建筑工程设计与施工能力，培养良好、全面的专业素质； 4）适应社会和就业需求，一专多能，参与工作竞争；5)为继续升造考研或考博奠定基础，岩土工程或地下工程方向；3、主要内容：分九个专题：专题一：城市地下空间的开发利用 1）地下空间资源的理解、巨大的空间资源;优势与不足、开发利用的技术与经济条件等；人类利用地下空间的历史（可行性） 2）现代城市发展特点、面临突出矛盾；解决途径 、开发利用地下空间重要意义等；城市地下空间开发利用的现实动因（必要性 ）3）利用形式:能源和水资源的可持续利用;

3、寄与厚望的地下交通;走向自然的城区生态环境;地上地下协调发展的新型城市4)政策法规、国内外开发利用发展概况、研究前沿与发展方向等；（现实与未来）专题二：地下工程及设计1）地下工程开发利用的历史过程、种类与分类、功能、优缺点等2）多姿多彩的地下建筑:地下交通系统;地下商业街;地下公共建筑;地下公用设施;地下储存空间;未来城市大致轮廓;未来城市中生活 3)地下工程的设计（地下结构、经济、施工组织、安全与环保、环境景观）等；4）国内外地下工程设计建设和开发利用现状、面临的难题、发展前沿与发展趋势等；专题三：地下工程施工技术1）岩石中地下工程主体施工方法、辅助方法等；2）土层中地下工程主体施工方法、辅

4、助方法等；专题四：地下工程稳定性分析与安全维护1）理论分析：利用土力学、岩石力学、混凝土结构、结构力学、数学、弹性力学、弹塑性力学等建立各种分析计算模型和解析方程2）相似模型试验、数值模拟计算、应力转移技术等；3）支护加固技术与措施、安全监测与分析等 ;专题五:地下空间环境构筑与减灾防灾地下空间所处的地质环境;地下空间的开挖;地下空间的支护;地下空间的防水;2)地下空间的采光;地下空间的声环境;地下空间的热湿环境;地下空间内部的通风与空气质量;地下空间的心理环境;除湿防潮、地下环境美化等；3)城市地下空间的防灾减灾技术;地下空间的抗震能力;地下空间的抗爆能力;地下空间抗核爆炸的能力;地下空间抗

5、常规武器的能力;地下空间防化学事故的能力;4)城市地下空间内部的防灾技术：火灾、水灾（渗水、突水、地面进水）、腐蚀、变形、冒顶与塌方、结构抗地震、有毒有害气体或放射线危害等；专题六:地下建筑结构 与荷载 1）地下建筑结构概述、形式 2）地下结构特点、与地面结构的比较3）地下结构的荷载、计算方法专题七:地下建筑结构设计理论与设计模型；地下建筑结构设计理论；地下结构的设计计算模型、设计计算方法；设计计算方法的使用条件、优缺点、总体评价等；专题八:土层地下建筑结构设计土层地下建筑结构；各种土层地下结构形式特点、设计等；专题九:岩石地下建筑结构设计岩石地下建筑结构；整体式隧道结构、喷锚支护结构等；4、

6、 教学目的1）了解地下空间开发利用、地下工程方面知识；2）掌握地下建筑结构的概念和作用，熟悉土层和岩层中地下结构的常见形式和结构设计的一般程序与内容；3）掌握地下建筑结构的受力特点、设计的基本原理和设计计算方法，能根据地下结构所处的不同环境、使用功能和施工方法设计出安全、经济和合理的结构。4）了解盾构隧道、顶管隧道、沉管、喷锚结构特点和适用环境，了解设计计算方法和内容；5）掌握土层和岩层中地下衬砌的荷载、结构弹性抗力的概念和计算理论，掌握常见荷载的计算方法和弹性抗力的局部变形理论计算方法。 6）了解衬 砌 结构设计计算内容和方法；了解地层与地下结构共同作用的概念，分析原则和工程应用； 1.2

7、教学计划与课时安排一般总学时：60第一章:绪论; 2章：地下空间开发利用 (4学时）第3章 ：地下工程(8学时）第4章 ：地下工程施工-明挖法(6学时）第5章： 地下工程施工-暗挖法(6学时）第6章 ：地下建筑结构及荷载(6学时）第7章： 地下结构设计方法与计算理论(6学时）第8章 ：地下结构设计模型与计算方法(6学时）9章 土层地下建筑结构(8学时）10章： 岩石地下建筑结构(10学时）实际学时：30学时，部分内容简化或自学1.3 教学方式、手段与学习要求1. 教学方式1）工程性、工艺技术等实践性较强。以多种教材综合为主。补充课外内容； 2）讲述难点、重点，一般少讲或不讲，指导自学；3）以课

8、堂多媒体方式讲解、专题讨论、课外学习报告相结合； 4）采用图片、影像资料等辅助教学。2. 学习要求课程涉及岩土工程、地下空间开发利用、地下建筑工程设计与施工、防灾减灾等课程，范围广、包含内容多，信息量大，属于扩大知识面，开阔视野，提高岩土类、地下类等综合能力的范畴；弥补这方面的缺陷与不足；同时，课时有限，多媒体讲课速度快，要求：（1） 课堂认真听讲，勤思考，参与讨论，加深理解 ；（2）按时独立专题学习报告； 4、参考书目 1)束昱编著，地下空间资源的开发与利用，同济大学出版社，2002年。2)关宝树编著，地下工程概论，西南交通大学出版社，2001年。3)陈建平编著，地下建筑工程的设计与施工，中

9、国地质大学出版社。4)陶龙光编著，城市地下工程，科学出版社，2002年。5)李志业编著，地下结构设计原理与方法，西南交通大学出版社。6) 龚维明编著，地下结构工程，东南大学出版社。7)孙钧著，地下工程设计理论与实践，上海科学技术出版社，1995年。88）朱合华主编，地下建筑结构，中国建筑工业出版社，2005年8) 闫莫明等主编，岩土锚固技术手册，人民交通出版社，2004年；9)王树理等主编，地下建筑结构设计，清华大学出版社，2007年； 10) 贺少辉等主编，地下工程，北京交通大学、清华大学联合出版，2006年；11) 高谦等主编，现代岩土施工技术，中国建材工业出版社2006年； 12) 张庆贺主编，地下工程，同济大学出版社，2005年。13) 朱合华主编，地下建筑结构，中国建筑工业出版社，2005年