地下淺埋通道設(shè)計(jì)

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1、地下建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目（1）設(shè)計(jì)任務(wù)1、將某淺埋地下通道結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸。3、確定結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖。4、各構(gòu)件的荷載、內(nèi)力及配筋計(jì)算。5、手繪和計(jì)算機(jī)繪制結(jié)構(gòu)配筋圖。（2）基本資料某淺埋地下通道結(jié)構(gòu)尺寸示意下所示。1、埋置深度：11.8m。2、地下水位：自然地面以下7m。3、土層①：粉質(zhì)粘土，重度、內(nèi)摩擦角、粘聚力分別為r1=18kN/m，c=10kN/m，φ=15°。18地下建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)土層②：粘土，重度=17kN/m，c=25kN/m，φ=15°土層3：粘土，重度=17.5kN/m，c=27kN/m，，φ=17°4、土層厚度以埋置深度為界

2、。5、地面超載：12.64kN/m。6、水土壓力分項(xiàng)系數(shù)：1.2。7、地面超載荷載分項(xiàng)系數(shù)：1.2。8、混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30；重度為25kN/m；彈性模量為1.410MPa；泊松比為0.167。9、鋼筋等級(jí)為HPB335。10、地基變形模量為50MPa；泊松比為0.3。（3）計(jì)算假定1、結(jié)構(gòu)剛度遠(yuǎn)大于地基土的剛度。2、不考慮結(jié)構(gòu)側(cè)向位移。3、計(jì)算時(shí)忽略加腋的影響。4、考慮荷載最不利組合。（4）參考規(guī)范1、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》——GB50010-20102、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》——JTGD62-20043、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》——JTGD63-

3、20074、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》——JTGD60-20045、《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》——GBT50105—2001二、荷載計(jì)算.（1）頂板荷載計(jì)算1、覆土壓力：2、水壓力：3、頂板自重：4、底面超載：18地下建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)3、綜上所述，（2）板底荷載計(jì)算（3）地基反力計(jì)算地下通道結(jié)構(gòu)剛度遠(yuǎn)大于地基土的剛度，故假定地基反力為直線分布。(4)側(cè)墻荷載計(jì)算根據(jù)朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算方法，計(jì)算土中側(cè)向土壓力。并且用土水分算法，計(jì)算側(cè)向水壓力。1、側(cè)向土壓力主動(dòng)土壓力其中??ka為主動(dòng)土壓力系數(shù)1.土的側(cè)向壓力頂板處土的側(cè)向壓力底板處土的側(cè)向壓力2、側(cè)向水壓力頂板處水壓力底板處水壓力綜上所

4、述,頂板側(cè)壓力為：18地下建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)底板側(cè)壓力為三、內(nèi)力計(jì)算（1）彎矩分配法計(jì)算內(nèi)力1、計(jì)算簡(jiǎn)圖地下通道縱向較長(zhǎng)，橫向較短，結(jié)構(gòu)所受荷載沿縱向的大小近于不變，故在不考慮結(jié)構(gòu)縱向不均勻變形的情況下，將此結(jié)構(gòu)按照平面應(yīng)變問題處理。沿縱向取單位長(zhǎng)度（1m）的截條，當(dāng)做閉合框架計(jì)算，忽略加腋的影響。忽略中隔墻面積稍小于其他墻體，將桿件簡(jiǎn)化為等截面桿。同時(shí)，由于中隔墻剛度相對(duì)較小，側(cè)向力并不十分大，認(rèn)為中隔墻與上下板的連接方式為鉸接，即只能承受軸力的二力桿。計(jì)算跨度取中軸線中心至中心距離。得，側(cè)墻計(jì)算跨度4.13m，頂板與地板計(jì)算跨度為3.875m。在彎矩分配時(shí)，不考慮線位移的影響，

5、所以除中隔墻之外所有構(gòu)件EA認(rèn)為無窮大，。對(duì)中隔墻,EI認(rèn)為是0，EA=1.4×1010×0.55×1=kN。由荷載計(jì)算可見，頂板荷載和地基反力并不平衡，但由于側(cè)壁摩阻力存在，使其保持平衡。所以在側(cè)壁下設(shè)置活動(dòng)絞支座。運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器，其代碼如下；結(jié)點(diǎn),1,-3.875,0結(jié)點(diǎn),2,0,0結(jié)點(diǎn),3,3.875,0結(jié)點(diǎn),4,-3.875,4.13結(jié)點(diǎn),5,0,4.13結(jié)點(diǎn),6,3.875,4.13單元,1,2,1,1,1,1,1,1單元,2,3,1,1,1,1,1,1單元,1,4,1,1,1,1,1,1單元,4,5,1,1,1,1,1,1單元,5,6,1,1,1,1,1,1單元,

6、6,3,1,1,1,1,1,1單元,2,5,1,1,0,1,1,0結(jié)點(diǎn)支承,1,1,0,0結(jié)點(diǎn)支承,3,3,0,0,0結(jié)點(diǎn)支承,2,1,0,0單元荷載,4,3,278.9,0,1,90單元荷載,5,3,278.9,0,1,9018地下建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)單元荷載,1,-3,315,0,1,90單元荷載,2,-3,315,0,1,90單元荷載,6,5,104.2,167.2,0,1,90單元荷載,3,5,167.2,104.2,0,1,90單元材料性質(zhì),7,7,,1,0,0,-1單元材料性質(zhì),1,6,-1,,0,0,-1其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下；內(nèi)力計(jì)算彎矩圖18地下建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)剪力圖軸力圖

7、18地下建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)（3）設(shè)計(jì)彎矩、剪力、軸力，考慮到安全因素，在基數(shù)按設(shè)計(jì)彎矩、剪力、軸力，以及之后的配筋過程中，均按照彎矩分配法算得內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算。易知，最大彎矩均出現(xiàn)在中軸線處。然而，底板與頂板與側(cè)墻與中隔墻現(xiàn)澆在一起。截面剛度相對(duì)較大，危險(xiǎn)截面一般出現(xiàn)在支座邊緣。所以，要計(jì)算設(shè)計(jì)彎矩、剪力和軸力。1、頂板與側(cè)墻交點(diǎn)52、頂板與中隔墻交點(diǎn)；18地下建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)1、底板與側(cè)墻交點(diǎn)；2、底板與中隔墻交點(diǎn)；（4）抗浮驗(yàn)算取1m寬板帶，進(jìn)行驗(yàn)算。所以；在安全范圍內(nèi)。四、配筋計(jì)