地下結(jié)構(gòu)工程講義四

地下結(jié)構(gòu)工程第05章5淺埋的地下結(jié)構(gòu)

當(dāng)垂直土壓力和水平土壓力均隨著深度增加而增加時，則為淺埋式結(jié)構(gòu).淺埋的地下結(jié)構(gòu)包括附建式的地下室結(jié)構(gòu)（防空地下室）、隧道的引道結(jié)構(gòu)和一般的淺埋結(jié)構(gòu).本章著重討論矩形淺埋式結(jié)構(gòu)的設(shè)計與計算原理.防空地下室大量的住宅和公共建筑物在修建時，按照國家的規(guī)定，按比例修建的具有一定防護要求的建筑物地下室。承受上部地面建筑傳來的靜荷載,承受核爆炸沖擊波的動力荷載;平戰(zhàn)結(jié)合；一般采用梁板結(jié)構(gòu)、板柱結(jié)構(gòu)、箱形結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式。地道引道結(jié)構(gòu)城市道路系統(tǒng)中立交地道、水底隧道的峒門與地面間的連接段，是一種縱向變高度的塹壕。（1）.墻型支擋結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛的是薄壁型擋墻，又可分為懸臂式和扶壁式擋墻。（2）.槽形支擋結(jié)構(gòu)(a)懸臂式擋墻（b）扶壁式擋墻圖5－1薄壁型擋墻其他：重力型、半重力型（塊石、素混凝土制成）、鋼筋混凝土薄壁擋墻、加筋土型支擋結(jié)構(gòu)、拉錨型支擋結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻型支擋結(jié)構(gòu)。槽形支擋結(jié)構(gòu)（整體式引道結(jié)構(gòu)）靜定結(jié)構(gòu)，其形狀與船塢類似，其設(shè)計需要先進(jìn)行抗浮穩(wěn)定計算，然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)的強度計算。一般淺埋結(jié)構(gòu)淺埋的地鐵車站、地鐵通道、地下工廠、地下醫(yī)院、指揮所等，應(yīng)用廣泛。一般采用明挖法施工。為直墻拱、矩形框架和梁板式結(jié)構(gòu)。5.2一般淺埋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式

直墻拱半圓拱、割圓拱和拋物線拱矩形閉合框架(a)單跨(b)雙跨(c)隔墻開設(shè)孔洞(d)梁柱體系(e)多層多跨地下廠房梁板式結(jié)構(gòu)5.3矩形閉合框架的計算矩形閉合框架的結(jié)構(gòu)計算通常包括荷載、內(nèi)力及截面計算，必要時尚應(yīng)進(jìn)行抗浮計算。荷載計算靜荷載:自重土壓力和地下水頭壓力；活荷載:施工活荷載、車輛設(shè)備等荷載；特定荷載:常規(guī)武器甚至核武器作用下的沖擊荷載。頂板荷載：(1).上部覆土重力(2).水壓力：(3).頂板自重：(4).特載頂板總荷載為三者與特載之和：底板荷拳載直線坦分布扇，底震板上絨的荷學(xué)載為念結(jié)構(gòu)削整體煎自重刪、頂瞎板傳積下的永荷載倉與特混載之熔和，銹即:側(cè)墻煮荷載側(cè)墻上些的荷載鴨包括有臣水平向掙土壓力滲，水壓邊力和特漁載?！嗾蹨p換系數(shù)渴，依鎖土體訪透水算性而藝定；膀?qū)τ诤紊巴翆τ谡弛w土圖5－娃5荷載務(wù)示意圖內(nèi)力故計算可將地羨基視作減彈性半省無限平根面，作呆為彈性地扛基上的舟框架進(jìn)攀行分析。簡化，露本節(jié)將吸彈性地嶼基上的梅反力作壟為荷載中作用在送閉合框憑架底部沃，按照一般平啞面框架塔計算眼。1）怎計算脅簡圖視為平印面應(yīng)變紗問題，圖5頸－7帽計陸算簡半圖及析簡化框架黑的頂棄底板暢厚度帖都比舊內(nèi)隔合墻大鍋得多島，中礦隔墻季的剛編度相繪對較灣小，魔將中束隔墻甩一般設(shè)視為荷只承僻受軸隱力的絨二力要桿，圖5腎－8棒縱歐梁和紡柱計浙算簡貧圖本講極要點了解淺粘埋結(jié)構(gòu)幸的結(jié)構(gòu)購形式；掌握矩載形閉合便框架的靈計算簡攪圖。2）截素面選擇計算超啦靜定結(jié)碼構(gòu)內(nèi)力欺時需要惠知道截雹面尺寸捕，這在攀設(shè)計前泛是不知饒道的。結(jié)所以只掌有根據(jù)經(jīng)驗們假定各個截漆面的尺聯(lián)寸，進(jìn)嗽行內(nèi)力膽計算，推然后驗算截修面是否合敢適。若見不合格慣，重復(fù)上述射過程拴，直沸至所核設(shè)截否面合竄適為潛止3)裳計算禾方法采用位移法計算偶，當(dāng)雞不考剝慮線傳位移寇的影瞧響時某，則縣以力浙矩分盆配法天為簡鉤便。(1孫).召當(dāng)豎繭向荷次載不遷平衡逝時，圣可以坦在底共板的鄰結(jié)點斑上加設(shè)集劉中力.(2)誤.線位剖移的確誓定，一葡般情況仿下，框含架有幾島孔就有輸幾個獨立的賭線位移武。淺埋固式結(jié)估構(gòu)上控特載升的值溪遠(yuǎn)大纏于其本他荷除載，劈燕，而系且，灑特載票的值歌的計叼算是號非常呢粗略乳的，印因此并非剛非常港精確升。集中力鼻的施加截面狐計算以現(xiàn)行鋼走筋混凝管土結(jié)構(gòu)假設(shè)計規(guī)蟻范為準(zhǔn)咸。特載與猜其他荷鬼載組合皇：按照彎矩和寒軸力對構(gòu)件責(zé)承載力偷進(jìn)行驗蜘算時，翁需要考慮動力荷攤載作用義下材料緣瑞強度摟的提音高；按剪力和餃扭力對構(gòu)件訪進(jìn)行承難載力驗猶算時，顫則不考謙慮材料強飽度的提想高。設(shè)有炒支托殼的框艦架結(jié)杰構(gòu)地下蓄矩形部閉合矛框架摘結(jié)構(gòu)投中的若頂板竄、側(cè)樓墻和渾底板均按照黃偏壓構(gòu)駱件進(jìn)行容截面勉驗算以。抗浮籃計算為結(jié)構(gòu)賢自重、龜設(shè)備重便量及上順部覆土饅重之和媽，但對宏箱體施刪工完畢呀后工況礦，僅考翻慮結(jié)構(gòu)機自重；為浮涌力。5.繳4砌構(gòu)造脾要求配筋形議式混凝析土?？茸o層明厚度保護獨層最肥小厚旁度常探比地似面結(jié)霸構(gòu)增敢加5突-1駐0m李m。畢通常牙可按弱照“遵混凝撲土結(jié)旱構(gòu)設(shè)婦計規(guī)牙范”枝（G歉B5洗00迅10提-2恰00蝦2）窗規(guī)定鏈采用堪，其榮環(huán)境記類別亞應(yīng)屬獸b類榆。橫向套受力龜鋼筋鋼筋妄直徑南選取摧32昨mm脫以下庭，鋼無筋的索間距緣瑞一般曉不大蓮于2湯00訴mm劑，不漏小于猶70魚mm惱，以景方便誘施工揪。表5－堤1最喪小鋼筋爛配筋率稼(%)項次分類混凝土強度等級<C20C25-C40C50-C601軸心受壓構(gòu)件的全部受壓鋼筋0.40.40.42偏心受壓及偏心受拉構(gòu)件的受壓鋼筋0.20.20.23受彎構(gòu)件偏心受壓及偏心受拉構(gòu)件的受拉鋼筋0.10.150.2縱向分怖布鋼筋.4金縱向趴分布傳鋼筋在縱向盡截面，曉一般配抓置分布挽鋼筋，四以減少醬混凝土滔的收縮凳、溫丑差和擁不均票勻沉擾降的影饅響。縱向榆分布咬鋼筋視的截患面面胖積，央一般不應(yīng)小厘于受力柴鋼筋截調(diào)面積的戀10％，同型時，病縱向組分布謹(jǐn)鋼筋爹的配攜筋率絕對頂?shù)讱ぐ宀桓∫诵?yōu)于0失.1眠5%展；側(cè)盲墻不宜柏小于0.2芒0％。箍筋一般可蟻不配置繡箍筋項次板和墻厚（mm）1234150200250300200300350500剛性羽節(jié)點算構(gòu)造增加斜捉托，斜夫托的斜允度控制司在1：局3左右書比較合在適。轉(zhuǎn)廟角部分喝的鋼筋銜布置如童圖。變形縫料的設(shè)置伸縮縫育和沉降約縫，蝕變形縫賭的間距捎在30廳m左右煉。嵌縫式：結(jié)構(gòu)內(nèi)藏部槽中弟填以瀝青覺膠或由漿環(huán)氧樹懷脂和煤抗焦油合養(yǎng)成的環(huán)盜煤涂料舟等，也統(tǒng)可以在外部構(gòu)貼防廊水層。貼附財式將厚盛度為企6～迎8m定m的岸橡膠纖平板源用鋼待板條淘及螺們栓固百定在結(jié)構(gòu)謊上即滋可。其優(yōu)點是橡膠動平板年川久老化始后可以看拆換，缺點是不易鐮使橡膠慶平板和諸鋼板密站貼。埋入式大型爐工程塘中普集遍采挺用埋府入式僅變形?？p左，在澆搗撓混凝土犬時，把橡瞧膠或弊塑料蒼止水占帶埋圾入結(jié)倘構(gòu)中樸，防艘水效轉(zhuǎn)果可跳靠，崗