浅埋式地下结构

第三章浅埋的地下结构

当垂直土压力和水平土压力均随着深度增加而增加时，则为浅埋式结构.浅埋的地下结构包括附建式的地下室结构（防空地下室）、隧道的引道结构和一般的浅埋结构.本章着重讨论矩形浅埋式结构的设计与计算原理.3.1.1防空地下室大量的住宅和公共建筑物在修建时，按照国家的规定，按比例修建的具有一定防护要求的建筑物地下室。承受上部地面建筑传来的静荷载,承受核爆炸冲击波的动力荷载;平战结合；一般采用梁板结构、板柱结构、箱形结构、壳体结构等结构形式。地道3.1.2引道结构城市道路系统中立交地道、水底隧道的峒门与地面间的连接段，是一种纵向变高度的堑壕。（1）.墙型支挡结构应用广泛的是薄壁型挡墙，又可分为悬臂式和扶壁式挡墙。（2）.槽形支挡结构(a)悬臂式挡墙（b）扶壁式挡墙图2－1薄壁型挡墙其他：重力型、半重力型（块石、素混凝土制成）、钢筋混凝土薄壁挡墙、加筋土型支挡结构、拉锚型支挡结构、地下连续墙型支挡结构。槽形支挡结构（整体式引道结构）静定结构，其形状与船坞类似，其设计需要先进行抗浮稳定计算，然后进行结构的强度计算。3.1.3一般浅埋结构浅埋的地铁车站、地铁通道、地下工厂、地下医院、指挥所等，应用广泛。一般采用明挖法施工。为直墙拱、矩形框架和梁板式结构。3.2一般浅埋结构结构形式

2.2.1直墙拱半圆拱、割圆拱和抛物线拱3.2.2矩形闭合框架(a)单跨(b)双跨(c)隔墙开设孔洞(d)梁柱体系(e)多层多跨地下厂房3.2.3梁板式结构3.3矩形闭合框架的计算矩形闭合框架的结构计算通常包括荷载、内力及截面计算，必要时尚应进行抗浮计算。2.3.1荷载计算静荷载:自重土压力和地下水头压力；活荷载:施工活荷载、车辆设备等荷载；特定荷载:常规武器甚至核武器作用下的冲击荷载。顶板荷载：(1).上部覆土重力(2).水压力：(3).顶板自重：(4).特载顶板总荷载为三者与特载之和：底板荷载直线分布，底板上的荷载为结构整体自重、顶板传下的荷载与特载之和，即:侧墙荷载侧墙上的荷载包括有水平向土压力，水压力和特载。——折减系数，依土体透水性而定；对于砂土对于粘土图3－5荷载示意图3.3.2内力计算可将地基视作弹性半无限平面，作为弹性地基上的框架进行分析。简化，本节将弹性地基上的反力作为荷载作用在闭合框架底部，按照一般平面框架计算。1）计算畅简图视为平面纳应变问题咐，图3－7计算简烤图及简典化框架的踪蝶顶底板咏厚度都雪比内隔价墙大得卸多，中疏隔墙的繁刚度相歉对较小峰，将中奖隔墙一易般视为易只承受暗轴力的框二力杆怜，图3－8纵梁和魔柱计算毙简图2）截面选伪择计算超喊静定结熟构内力荒时需要生知道截麻面尺寸皆，这在析设计前且是不知虾道的。留所以只门有根据经验假定各个截广面的尺再寸，进舞行内力物计算，竹然后验算截胃面是否合适蜓。若不合瞧格，重复上述过程均，直至所锹设截面合拴适为止3)计算方抬法采用位移法计算，息当不考步虑线位谁移的影抢响时，沙则以力昼矩分配守法为简船便。(1)秤.当竖向贝荷载不困平衡时睁，可以聋在底板采的结点预上加设集洪中力.(2)餐.线位移才的确定蝇，一般牵情况下常，框架钻有几孔桃就有几莫个独立的婆线位移炎。浅埋式结气构上特载四的值远大渐于其他荷珍载，，而页且，特载盲的值的计鞋算是非常根粗略的，斗因此并非非常您精确。集中力读的施加3.3.喂3截面计游算以现行钢扣筋混凝颜土结构瓣设计规祸范为准。特载与其蚕他荷载组篇合：按照弯矩和轴健力对构件承测载力进行接验算时，盗需要考虑动力荷纺载作用象下材料强遥度的提伍高；按剪力和饺扭力对构件馒进行承表载力验刮算时，秘则不考虑材料强度负的提高。设有支雄托的框冲架结构地下矩神形闭合缎框架结翅构中的氧顶板、近侧墙和后底板均按照偏林压构件进行截疫面验算料。3.3妇.4抗浮计跳算为结构倚自重、率设备重箭量及上苏部覆土当重之和顷，但对蹦箱体施恭工完毕极后工况樱，仅考贸虑结构运自重；为浮力永。3.4构造要扁求3.4芽.1配筋形式3.4.铲2混凝土啄保护层捎厚度保护层最划小厚度常淹比地面结大构增加5-1晚0mm。通常可患按照“混凝土结栏构设计规同范”（GB50乡丰010-底2002）规定采咽用，其环样境类别应文属b类。3.4疾.3横向受力但钢筋钢筋直扬径选取32mm以下，骗钢筋的指间距一滴般不大利于200m有m，不小于70mm，以方便慨施工。表5－1最小钢迈筋配筋耀率(%)项次分类混凝土强度等级<C20C25-C40C50-C601轴心受压构件的全部受压钢筋0.40.40.42偏心受压及偏心受拉构件的受压钢筋0.20.20.23受弯构件偏心受压及偏心受拉构件的受拉钢筋0.10.150.23.4.轿4纵向分布币钢筋.4纵向分布吸钢筋在纵向截断面，一般耀配置分布壁钢筋，以蜘减少混凝辅土的收缩、拢温差和扰不均匀纪沉降的影响粒。纵向分布衔钢筋的截堆面面积，登一般不应小资于受力泪钢筋截柱面积的10％，同时梢，纵向柿分布钢卸筋的配音筋率对顶底板井不宜小墙于0.15沉%；侧墙不宜小缩慧于0.20％。3.4.忆5箍筋一般可飘不配置来箍筋项次板和墙厚（mm）12341502002503002003003505003.4.昼6刚性节点票构造增加斜托过，斜托的误斜度控制授在1：3左右比较谢合适。转纪角部分的积钢筋布置逢如图。3.4.厌7变形缝训的设置伸缩缝烛和沉降波缝，乓变形缝抄的间距昆在30m左右。嵌缝式：结构内部宏槽中填以沥青胶尸或由环氧小树脂和煤五焦油合成屡的环煤涂宪料等，也鹿可以在外部贴防拼水层。贴附式将厚度午为6～8mm的橡胶平傻板用钢板鲁条及螺栓最固定在结构上恩即可。其优点是橡胶注平板年喷久老化罚后可以崇拆换，缺点是不易使雅橡胶平板柳和钢板密锣贴。埋入式大型工言程中普槐遍采用签埋入式妨变形缝走，在浇捣慕混凝土祥时，把橡胶陕或塑料孤止水带毕埋入结呼构中，贱防水效治果可靠把，但橡溉胶老化苍问题需饥要改进毕。如果防水