地下建筑结构课件-第三章浅埋式结构08

第一节概述第二节梁板式结构荷载计算简图内力计算截面设计第三节装配式结构第四节口部结构第二章附建式结构第一节概述第二节矩形闭合框架的计算第三节构造要求第四节按地基为弹性半无限平面的闭合框架计算本章着重讨论单建式矩形浅埋式结构的设计与计算原理.第三章浅埋式结构——单建式概念

浅埋式结构——其覆盖土层较薄，不满足压力拱成拱条件垂直土压力和水平土压力均随着深度增加而增加时考虑的因素建筑物的使用要求防护等级地质条件及施工能力等。主要结构型式直墙拱矩形框架梁板式结构第一节概述up（一）直墙拱墙体部分通常用砖或块石砌筑，拱体部分视其跨度大小，可采用砖砌拱、预制钢筋混凝土拱或现浇钢筋混凝土拱。拱顶部分形式：半圆拱、割圆拱、抛物线拱等。第一节概述up（二）矩形闭合框架（1）单跨矩形闭合框架（2）双跨和多跨的矩形闭合框架（3）多层多跨的矩形闭合框架up（二）矩形闭合框架（1）单跨矩形闭合框架当跨度较小时（一般小于6m），可采用单跨矩形闭合框架。

出入口通道第一节概述up（二）矩形闭合框架（2）双跨和多跨的矩形闭合框架当结构的跨度较大，或由于使用和工艺的要求，结构可设计成双跨的或多跨的。

第一节概述up（二）矩形闭合框架（3）多层多跨的矩形闭合框架（地下商场和换乘站）由于工艺要求或者是使用要求做成多层多跨的结构。

第一节概述up（三）梁板式结构在地下水位较低的地区，或要求防护等级较低的工程中，顶、底板做成现浇钢筋混凝土梁板式结构，而围墙和隔墙则为砖墙；在地下水位较高或防护等级要求较高的工程中，一般除内部隔墙外，均做成箱形闭合框架钢筋混凝土结构。第一节概述up结构的计算荷载计算：视为一个整体内力计算：弹性地基梁截面计算：截面尺寸和配筋的确定抗浮验算：同基础抗浮

第二节矩形闭合框架的计算back矩形闭合框架的荷载1顶板上的荷载：土重+自重+水压+特载2底板上的荷载：自重+传递+特载，直线分布3侧墙上的荷载：土重+水压+特载back1顶板上的荷载（1）覆土压力（一）荷载计算（2）水压力（3）顶板自重up2底板上的荷载：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。（一）荷载计算up3侧墙上的荷载：水平向土压力，水压力和特载。（1）土层侧向压力（一）荷载计算（2）侧向水压力作用于侧墙上的荷载up

（二）内力计算1计算简图2截面选择3计算方法4设计弯矩、剪力及轴力的计算back计算简图——基本假设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，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计算简图取纵向1延米，进行平面应变计算（二）内力计算：视为平面应变问题中隔墙的简化框架的顶底板厚度都比中隔墙大得多，中隔墙的刚度相对较小，将中隔墙一般视为只承受轴力的二力杆。纵梁和柱的计算简图当用纵向梁和柱代替中隔墙时，则纵向梁可看作框架的内部支承，而柱可看作梁的支承，框架计算亦随之简化。矩形闭合框架的计算简图up计算超静定结构内力时需要知道截面尺寸，这在设计前是不知道的。所以只有根据经验假定各个截面的尺寸，进行内力计算，然后验算截面是否合适。若不合格，重复上述过程，直至所设截面合适为止2截面选择up采用位移法计算，当不考虑线位移的影响时，则以力矩分配法为简便。(1)当竖向荷载不平衡时，可以在底板的结点上加设集中力.

(2)线位移的确定，一般情况下，框架有几孔就有几个独立的线位移。浅埋式结构上特载的值远大于其他荷载，，而且，特载的值的计算是非常粗略的，因此并非非常精确。在多层多跨的复杂情形可借助于电子计算机计算。3计算方法集中力的施加具体计算时，求得的荷载可能上下方向不平衡，为了使结构平衡，可在底板的各结点上加以集中力。它们的值可设成相等的。up（1）设计弯矩近似计算4设计弯矩、剪力及轴力的计算（2）设计剪力4设计弯矩、剪力及轴力的计算（3）设计轴力4设计弯矩、剪力及轴力的计算特载引起的设计轴力up以钢筋混凝土规范为准。构件的强度安全系数在特载与其它荷载共同作用，取1，当不包括特载时，则值按一般规范中的规定采用。在特载与其它荷载共同作用下，按弯矩及轴力对构件进行强度验算时，要考虑材料在动载作用下的强度提高；而按剪力和扭力对构件进行强度验算时，材料的强度不提高。地下矩形闭合框架结构中的顶板、侧墙和底板均按照偏压构件进行截面验算。（三）截面计算设有支托的框架结构在设有支托的框架结构中，进行构件截面验算时取h+S/3back当箱体已经施工完毕，但未安装设备和回填土时，计算时只应考虑结构自重。（四）抗浮计算back（一）配筋型式（二）混凝土保护层（三）横向受力钢筋（四）分布钢筋（五）箍筋：一般可不配置箍筋（六）刚性节点构造（七）变形缝的设置及构造第三节构造要求back（一）配筋型式

第三节构造要求（二）混凝土保护层最小厚度比地面结构增加5～10mm第三节构造要求构件名称钢筋直径（mm）保护层厚度（mm）墙板及环形结构15~2020~2525~30梁柱d30~35d+(5~10)基础有垫层无垫层3570（三）横向受力钢筋第三节构造要求项次分类混凝土标号C20以下C25~C40C50~C60123轴心受压构件的全部受压钢筋偏心受压及偏心受拉构件的受压钢筋受弯构件偏心受压及偏心受拉构件的受拉筋

0.40.20.10.40.20.150.40.20.2（四）分布钢筋由于考虑混凝土的收缩、温差影响、不均匀的沉陷等因素的作用，必须配置一定数量的构造钢筋。纵向分布钢筋的截面面积，一般应不小于受力钢筋截面积的10%，同时，纵向分布钢筋的配筋率：对顶、底不宜小于0.15%；对侧墙不宜小于0.20%。纵向分布钢筋应沿框架周边各构件的内、外两侧布置，其间距可采用10～30㎝。框架角部，分布钢筋应适当加强（如加粗或加密），其直径不小于12～14mm.

第三节构造要求（五）箍筋：一般可不配置箍筋

框架结构的箍筋间距在绑扎骨架中不应大于15d，在焊接骨架中不应大于20d，同时不应在于400mm。在受力钢筋非焊接接头长度内，当搭接钢筋为受拉筋时，其箍筋间距不应大于5d，当搭接钢筋为受压筋时，其箍筋间距不应大于10d.

箍筋的最大间距第三节构造要求项次板和墙厚（mm）KQ>0.07Rabh0KQ>0.07Rabh01234150＜h≤300300＜h≤500500＜h≤800H＞800150200250300200300350500（六）刚性节点构造第三节构造要求增加斜托，斜