地下建筑结构期末重点

衬砌结构主要是起承重和围护作用地下建筑与地面建筑结构相比，在计算理论和施工方法都有很大不同，其中最主要的是地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂。顶压较大时用直墙拱形结构；大跨度结构需用落地拱；底板常做仰拱式。土层地下建筑结构：（1）浅埋式结构。（2）附建式结构。（3）沉井（沉箱）结构。（4）地下连续墙结构。（5）盾构结构。（6）沉管结构。（7）其他结构。岩石地下建筑结构形式：直墙拱形、圆形、曲墙拱形等地下建筑结构的程序设计：技术先进、经济合理、安全适用。设计工作分为初步设计和技术设计两个阶段结构形式及尺寸的确定，一般可通过同类工程的类比法技术细节的主要内容：（1）计算荷载。（2）计算简图。（3）内力分析。（4）内力组合。（5）配筋设计。（6）绘制施工详图。（7）材料、工程数量和工程财务预算。荷载分类：动荷载，静荷载，活荷载、（其他荷载）最不利荷载组合：（1）静载；（2）静载与活载；（3）静载与动载、计算地下水位以下的水、土压力，一般采用“水土分算”和“水土合算”两种方法。砂性土和粉土：水土分算；粘性土：水土分算或水土合算Fk普氏系数。Fk越大，岩体抵抗各种破坏能力就强。公式：对松散岩体：fk=tan∮；对粘性岩体：fk=tan∮+c/a；对岩性岩体：fk=1/100Rc地下建筑结构设计模型：（一）荷载-结构模型；（二）地层-结构模型；（三）经验类比模型；（四）收敛限制模型可靠度尺度：可靠概率Ps、失效概率Pt、可靠度指标β可靠度分析的四个层次：（一）半经验半概率法；（二）近似概率设计法；（三）全概率法；（四）广义可靠性分析。浅埋式结构：是指覆盖土层较薄，不满足压力拱成拱条件或软土层中覆盖层厚度小于结构尺寸的地下结构。浅埋式结构的形式：直墙拱形结构、矩形框架和梁板式结构、或是上述形式的组合。变形缝为满足伸缩和沉降需要，缝宽一般为20~30mm变形缝的构造方式：嵌缝式、贴附式、埋入式优先考虑修防空地下室的情况：（一）低洼地带需进行大量填土的建筑：（二）需要做深基础的建筑：（三）新建的高层建筑：（四）人口密集、空地缺少的平原地区建筑。沉井组成：井壁；刃脚；内隔墙；封底和顶板盖，底梁和框架。施工阶段强度计算：（1）井壁板的内力计算；（2）刃脚的挠曲计算；（3）底横梁、顶横梁的内力计算；（4）其他使用阶段强度计算：（1）按封闭框架或圆池结构来计算井壁并配筋；（2）顶板及底板的内力计算及配筋一般压气沉箱结构设计应首先根据设计条件假设外形尺寸和各构件尺寸，。然后进行稳定计算、各结构构件的强度计算、下沉关系计算等三大计算入土比：连续墙入土深度与基坑开挖深度的比值。地下连续墙结合方式与设计：（1）单一墙设计；（2）重合墙设计；（3）复合墙设计；（4）分离墙设计；（5）地下连续墙承重墙设计、施工接头：（1）直接连接构成接头；（2）使用接头管建成接头；（3）使用接头箱建成接头；（4）用隔板建成接头；（5）用预制构件建成接头；结构接头：（1）直接接成的接头；（2）间接连接成的接头；（3）钢筋接驳器连接接头；（4）植筋法接头；盾构法隧道设计阶段：隧道的方案设计；衬砌结构与构造设计；管片内力计算及断面设计管片分为：标准块、邻接块和封顶块、目前采用的基本接头形式：螺栓接头、铰接头、销插入式接头、楔形接头、榫接头荷载分类：基本荷载、附加荷载、特殊荷载衬砌内力计算方法：（1）按自由变形均质圆环计算内力（2）考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环内力计算；（3）日本修正惯用法；（4）按多铰圆环计算内力常用的管段接头：GINA止水带、OMEGA止水带以及水平剪切键、竖直剪切键、波形连接件、端钢壳以及相应的连接件。基础处理分为先铺法和后填法；先铺法——刮铺法分为：刮砂法和刮石法；后填法分为：灌砂法、喷砂法、管囊法、压砂浆法和压混凝土法顶进力的构成：包括贯入阻力、摩擦阻力、管节自重产生的摩擦阻力常用的顶管工具管有：手掘式、挤压式、泥水平衡式、三段两铰型水利挖土式和多刀盘土压力平衡式等简述朗肯土压力理论的基本假定基本假定1）挡土墙背竖直，墙面光滑，不计墙面与土层之间的摩擦力2）挡土墙后填土的表面为水平面，土体向下和沿水平方向都能伸展到无穷，即为半无限空间3)挡土墙后填土处于极限平衡状态简述弹性抗力的基本概念？其值大小与哪些因素有关地下建筑结构除承受主动荷载作用外（如围岩压力、结构自重等），还承受一种被动荷载，即地层的弹性抗力。岩土体将制止结构的变形，从而产生了对结构的反作用力，对这个反作用力习惯上称弹性抗力。弹性抗力大小和分布规律不仅决定于结构的变形，还与地层的物理力学性质有着密切的关系如何确定弹性抗力目前有两种理论，一种是局部变形理论，认为弹性地基某点上施加的外力只会引起该点的沉陷。另一种是共同变形理论，即认为弹性地基上的一点外力，不仅引起该点发生沉陷，而且还会引起附近一定范围的地基沉陷试述荷载结构法、地层结构法的基本含义和主要区别荷载结构模型认为地层对结构的作用只是产生作用在地下建筑结构上的荷载（包括主动地层压力和被动地层抗力）衬砌在荷载作用下产生内力和变形，与其相应的计算方法称为荷载结构发，设计原理是认为隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载作用。地层结构模型把地下结构与地层作为一个受力变形的整体，按照连续介质力学原理来计算地下建筑结构以及周围地层的变形；不仅计算出衬砌结构的内力及变形，而且计算周围地层的应力，充分体现周围地层与地下建筑结构的相互作用。相对于荷载结构发，充分考虑了地下结构与周围地层的相互作用，结合具体的施工过程可以充分模拟地下结构以及周围地层在每一个施工工况的结构内力以及周围地层的变形更能符合工程实际。设计原理是将衬砌和地层视为整体共同受力的统一体系，在满足变形协调条件的前提下分别计算衬砌与地层的内力，据以验算地层的稳定性和进行结构截面设计。地下建筑结构的不确定因素及特点（1）地层戒指特性参数的不确定性；（2）岩土体分类的不确定性；（3）分析模型的不确定性；（4）荷载与抗力的不确定性；（5）地下结构施工中的不确定因素；（6）自然条件的不确定性;地下建筑结构的可靠性分析的特点（1）周围岩土介质特性的变异性；（2）地下建筑结构规模和尺寸的影响；（3）极限状态及失效模式的含义不同；（4）极限状态方程呈非线性特征；（5）土性指标的相关性；（6）概率与数理统计的理论与方法的应用何谓附建式结构？附建式结构的形式、用途及特点有哪些？附建式地下结构是指根据一定的防护要求修建的附属于较坚固的建筑物的地下室，又称防空地下室或附建式人防工事。附建式结构的形式有1、梁板结构2、板柱结构3、箱形结构4、其他结构地下连续墙的适用条件（1）基坑深度大于10m；（2）软土地基或砂土地基；（3）在密集的建筑群中施工基坑，对周围地面沉降，建筑物的沉降要求需严格限制时；（4）围护结构与主体结构相结合，用作主体结构的一部分，切对抗渗有较严格要求时；（5）采用逆作法施工，内衬与护壁形成复合结构的工程地下连续墙设计计算的内容（1）确定荷载，包括土压力、水压力等；（2）确定地下连续墙的入土深度；（3）槽壁稳定验算；（4）地下连续墙静力计算；（5）配筋计算，构件强度验算，裂缝开展验算，垂直接头计算。地下连续墙结构槽段间街头形式有哪几种？其适用条件如何？(1)直接连接构成接头。单元槽段开挖成后，随即吊放钢筋笼，浇灌混凝土。(2)使用接头管建成的接头。一半情况下普遍适用。(3使用接头箱建成的接头。相邻单元墙段的水平钢筋交错搭接，钢筋未焊接，适用抗渗要求不高，焊接困难的条件下使用。(4)用隔板建成的接头；(5)用预制结构建成的接头。适用于受力和抗渗要求较高的地下连续墙盾构法隧道的设计内容1）隧道的方案设计2）衬砌结构与构造设计3）管片内力计算与断面设计钢筋混凝土管片的设计要求和方法（1）按照强度、变形、裂缝限制等要求分别进行验算；（2）确定衬砌二结构的几个工作阶段——施工荷载阶段，基本使用荷载阶段和特殊荷载阶段，提出各个工作阶段的荷载和安全质量指标要求进行各个工作阶段和组合工作阶段的结构验算对接缝防水材料的基本要求（1）保持永久的弹性状态和具有足够的承压能力，使之适应隧道长期处于蠕动状态而产生的接缝张开和错动；（2）具有令人满意的弹性期龄和工作效能；（3）与混凝土构