西南交大畢業(yè)設(shè)計(jì)-地鐵車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

南京地鐵一號(hào)線岔路口車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2012年6月院系土木工程系專業(yè)鐵道工程年級(jí)2008級(jí)姓名答辯委員會(huì)主任(簽章)班級(jí)_08鐵工本(隧道課程組)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)發(fā)題日期：2012年2月27日完成日期：6月8日(4)車站主體結(jié)構(gòu)計(jì)算及配筋(ANSYS):(車站主體結(jié)構(gòu)配筋圖) 3、設(shè)計(jì)各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：(共16周)第二部分根據(jù)所給定的車站資料確定車站主體平面圖及縱剖面圖第三部分對(duì)車站主體部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算及配筋第四部分車站主體工程施工方法及施工組織第五部分依據(jù)所確定的車站主體結(jié)構(gòu)計(jì)算工程量第六部分外文翻譯、繪圖及文整工作，機(jī)動(dòng)(畢業(yè)實(shí)習(xí))評(píng)閱及答辯參考資料：第III頁(yè) (2.5周)(1.5周)(1周)(6)地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50157-2003).中國(guó)計(jì)劃出版社，2003(8)李權(quán).ANSYS在土木工程中的應(yīng)用.北京：人民郵電出版社，2005(9)趙志縉、應(yīng)惠清.建筑施工.同濟(jì)大學(xué)出版社，2004(11)房屋建筑學(xué).中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005codefordesignofmetroandaccomplishesthearchitectuchalukoustationofNanjingmetrointheprincipleofeconomy,r2.providingtheplanearrangrequirement,over-groundandundergrou3.determiningthescaleofthestationbytheamountsoftheparchitecturedesignofthestationwiththepurposeof“applicability,economy,pretty”,wplatformandtheplatformofthestation,thesubsidiaryfacilitiesofthestation,etc;4.Accordingtothecodemetrodesigncalculationofload.Usetheweightedaveragedensitynormalusephasecombinationloadstructurbeam,Usingfiniteelementanofworkingconditionsisinternalforctotheoutputofcalculationofinternalforce,trytodeterminethedrawinganddangerousAccordingtotheconcretestructuredesignWaFaconstruction,palisadestructuretakecontinuouswKeywords:Subwaystation;Structuredesign;Finiteelementanalysis;Constructionplan 1 42.1設(shè)計(jì)范圍 42.2工程地質(zhì)條件 4 42.2.2地層巖性 42.2.3水文地質(zhì)條件 2.2.4工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 3.3.4車站管理用房 3.3.5車站主要設(shè)備 3.5工程規(guī)模、車站形式 26 263.9,2防洪(防淹)設(shè)計(jì) 3.10人防設(shè)計(jì) 273.11無(wú)障礙設(shè)計(jì) 3.12結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.12.1車站站臺(tái)設(shè)計(jì)、計(jì)算 3.12.3主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸設(shè)計(jì) 4.1計(jì)算原理 4.2荷載類型及組合 33 4.2.2荷載組合 4.5荷載計(jì)算 4.6.1有限元的分析過(guò)程 4.6.3建模與計(jì)算 5.1鋼筋構(gòu)造及技術(shù)要求 5.2耐久混凝土材料 5.4截面檢算 5.5主體結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算(4-4截面) 5.5.3底板的配筋計(jì)算 5.5,4地下一層(站廳層)側(cè)墻的配筋計(jì)算 5.5.5地下二層(站臺(tái)層)側(cè)墻的配筋計(jì)算 8 6.1施工方法 6.1.2施工方法比選 6.2施工組織 946.2.1明挖區(qū)施工方法及措施 6.2.2主要施工順序 6.2.3施工場(chǎng)地平面布置 6.2,5施工注意事項(xiàng) 結(jié)論 9 第1章緒論頓等8座城市有了地鐵，從20世紀(jì)初到1945年，全世界又有13座城市先后興建了地通運(yùn)量的50%左右：速度的2至4倍；5)外文翻譯、繪圖等；第2章工程概況間的分界里程為K8+108.711,與南端盾構(gòu)區(qū)間的分界里程為K8+293.511,頂板覆土厚岔路口派出所、5層的南京市稅務(wù)干部培訓(xùn)學(xué)校、李家里村(均為1至2層的民房)等。2.2.2地層巖性多在30度左右；遇水易軟化或崩解，軟化系數(shù)約0,52,RQD一般在50左右，巖體基本RQD一般在50-75之間，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ,局部IV級(jí)。總之，本場(chǎng)地為上土下巖表2-1岔路口站土的物理性質(zhì)指標(biāo)(平均值)層號(hào)土重度孔隙比液限塑限塑性指數(shù)液性指數(shù)WYeI%—%%——素填土粘土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘十粉土夾粉砂粉細(xì)砂粉細(xì)砂層號(hào)壓縮系數(shù)固結(jié)系數(shù)(垂直100kPa)素填土粘土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土粉土夾粉砂粉細(xì)砂粉細(xì)砂表2-3岔路口站土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)(平均值、標(biāo)準(zhǔn)值)層號(hào)固快慢剪有效應(yīng)力CUCΦ度度度度度素填土粘土質(zhì)粘土89砂8946質(zhì)粘土63粉細(xì)砂843層序土層名稱計(jì)算承載力(kPa)直剪指標(biāo)標(biāo)貫/動(dòng)探試驗(yàn)粘土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土粉土夾粉砂粉砂粉細(xì)砂層序巖土名稱極限樁側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值極限樁端摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值數(shù)灌注樁預(yù)制樁灌注樁預(yù)制樁粘土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土粉上夾粉砂粉細(xì)砂粉細(xì)砂中風(fēng)化巖層序直剪總應(yīng)力靜止側(cè)壓力系數(shù)水平基系數(shù)快剪固結(jié)快剪慢剪815976883表2-7岔路口站各土層滲透試驗(yàn)成果(平均值)及建議值表層序土層名稱室內(nèi)上工試驗(yàn)滲透系數(shù)K雜填土弱透水素填土微透水粘土1不透水淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土弱透水粉土弱透水粉質(zhì)粘土弱透水粉土夾粉砂弱透水粉質(zhì)粘土弱透水粉細(xì)砂中等透水粉細(xì)砂中等透水2.2.3水文地質(zhì)條件地下水位埋深0.63m~1.40m,平均高程5.82m,場(chǎng)地地下水位年變化幅度1.0m左右。根左右，水頭高程在4.0m左右。受干濕交替作用。根據(jù)水質(zhì)分析試驗(yàn)報(bào)告，按照《巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)》 試驗(yàn)結(jié)果，依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)》(GB50021-2001)第12.2條判定判定范(2009年版)》(GB50021-2001)第12.2條判定土對(duì)砼及鋼筋砼中鋼筋具微腐蝕性。根據(jù)電阻率試驗(yàn)結(jié)果(見(jiàn)表4-17)及臨近京新村站-浦珠路站區(qū)間電阻率試驗(yàn)數(shù)據(jù)，擬建場(chǎng)地大部分土層電阻率小于50Qm,大于20Qm,而深部砂土層電阻率大于50Q·m,因此依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)》12.2.5條按最不利條件考慮，判定地基土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具2.2.4工程地質(zhì)評(píng)價(jià)第3章車站建筑設(shè)計(jì)每小時(shí)通過(guò)人數(shù)/人1m寬通道單向通行雙向通行1m寬樓梯單向下樓單向上樓雙向混行1m寬自動(dòng)扶梯1m寬自動(dòng)人行道人工檢票口(月票)人工檢票口(車票)自動(dòng)檢票機(jī)半自動(dòng)售票機(jī)自動(dòng)售票機(jī)(1)公共區(qū)裝修后地坪面至結(jié)構(gòu)頂板底面凈高≥4500mm(2)公共區(qū)地坪裝修層厚度150mm(3)公共區(qū)裝修后凈高≥3000mm(4)上部懸掛物距裝修面凈高300mm(5)各類管理和設(shè)備用房?jī)艨諔?yīng)符合其使用功能和各專業(yè)工藝要求。(1)地坪裝修面至結(jié)構(gòu)中板底面凈高(一般情況下)4550mm(層高5100mm)(2)高架車站地坪完成面至結(jié)構(gòu)頂板底面凈高(一般情況)≥3300mm(3)公共區(qū)裝修后凈高≥3000mm(4)地坪裝修層厚度100mm(5)站臺(tái)裝修面至軌頂面高度1050mm(6)軌面至結(jié)構(gòu)底板(不含曲線和減震因素)560mm(地下站)520mm(高架站)(7)站臺(tái)邊緣到線路中心線1500mm(8)線路中心線到側(cè)墻凈距2150mm(9)站臺(tái)懸掛物離裝修面凈高≥2400mm(10)無(wú)柱島式站臺(tái)寬度8000mm(11)有柱島式站臺(tái)寬度≥10000mm(12)換乘站、地下三層站及以上車站島式站臺(tái)寬度≥12000mm(13)島式站臺(tái)的側(cè)站臺(tái)≥2500mm(14)側(cè)式站臺(tái)(長(zhǎng)向范圍內(nèi)設(shè)梯)的側(cè)站臺(tái)寬度≥2500mm(15)側(cè)式站臺(tái)(垂直于側(cè)站臺(tái)開通道口)的側(cè)站臺(tái)寬度≥3500mm(16)管理用房地面至吊頂凈高(一般情況)>2600mm(17)設(shè)備與管理用房區(qū)走道地面至吊頂凈高≥2400mm(18)變電所及各類管理設(shè)備用房?jī)舾邞?yīng)(19)高架站到雨棚最低處≥2800mm(1)除了應(yīng)滿足《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定和有關(guān)設(shè)備與運(yùn)營(yíng)管理的技術(shù)要求外，一般情況下裝修后管理用房?jī)舾咭蟛恍∮?500mm,設(shè)備用房?jī)舾卟恍∮?800mm。(2)一般情況下地坪面裝修層厚50-150mm(3)設(shè)備用房區(qū)內(nèi)的通道凈寬為1200-1800mm3.3.5車站主要設(shè)備(1)自動(dòng)扶梯可能相等。車站出入口提升高度超過(guò)6m時(shí)，應(yīng)設(shè)上行自動(dòng)扶梯；超過(guò)12m時(shí)上、下行均端，設(shè)置上、下行自動(dòng)扶梯，另一端設(shè)上行自動(dòng)扶梯。(2)電梯(3)樓梯乘客使用工作人員乘客使用工作人員樓梯寬度(指裝修后凈寬):3-18級(jí) (4)自動(dòng)售檢票設(shè)施布置標(biāo)準(zhǔn)(5)車站出入口(2)出入口通道地面裝修面至結(jié)構(gòu)頂板底當(dāng)出入口通道小于60m時(shí)當(dāng)出入口通道大于60m時(shí)(3)出入口通道與站廳相接處高度(4)地面至吊頂?shù)膬舾?5)縱向坡度(如需要只宜設(shè)置一個(gè)變坡點(diǎn))3.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.車站主體結(jié)構(gòu)工程主要構(gòu)件設(shè)計(jì)使用年限為100年，次要構(gòu)件設(shè)計(jì)使用年限為506.結(jié)構(gòu)防水等級(jí)一級(jí)。7.南京地區(qū)的地震設(shè)防烈度為7度，結(jié)構(gòu)采用相應(yīng)的構(gòu)造措施。8.地下結(jié)構(gòu)須具有戰(zhàn)時(shí)防護(hù)功能。在規(guī)定的設(shè)防部位12.本站基坑保護(hù)等級(jí)為一級(jí)。地面最大沉降量≤0.15%H;支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移車站外包總長(zhǎng)186.2m,總建筑面積為9843m2,主體建筑面積7880m2。車站共設(shè)置有效站臺(tái)中心里程K8+185.711。見(jiàn)附圖1距道路紅線1.44m,為敞口式，同時(shí)在1號(hào)出入口處預(yù)留接口與物業(yè)結(jié)合條件。2號(hào)出入與車站站廳層的小端設(shè)備管理用房區(qū)的消防出車站設(shè)置2組風(fēng)亭，均設(shè)置在規(guī)劃道路紅線的外側(cè)。1號(hào)風(fēng)亭設(shè)置在寧溧路東側(cè)規(guī)劃冷卻塔布置在2號(hào)風(fēng)亭附近拆遷的空地內(nèi)，遠(yuǎn)期可置于本站位于南京稅務(wù)培訓(xùn)學(xué)校前地塊內(nèi)，場(chǎng)地占用情況根據(jù)防災(zāi)要求，站廳及站臺(tái)層兩端設(shè)備及管理用房區(qū)各為一個(gè)防火分區(qū)(北端為3623.9.2防洪(防淹)設(shè)計(jì)地坪面1000mm,同時(shí)在出入口設(shè)置了防淹閘。按人防劃分單元，在車站南端設(shè)置了區(qū)間人防隔斷門(兼防淹門),同時(shí)在出入口、本站在2號(hào)出入口通道設(shè)有一部供肢體殘疾人使用的總客流量設(shè)計(jì)客流上客上客下客下客設(shè)計(jì)客流量為：(2818+2345+3360+3864)×1.1=13627(人/小時(shí))車輛外形尺寸：B型車，車輛長(zhǎng)22000mm,寬3000mm,高3800mm。車輛編組：設(shè)計(jì)時(shí)采用遠(yuǎn)期列車6輛編組，載客量(定員)1440,人行車密度遠(yuǎn)---車輛全長(zhǎng)，即車輛兩端車鉤內(nèi)側(cè)間距(m);s---列車停車安全余量(m),取。=1m;或t_—每組人行梯與自動(dòng)扶梯寬度之和(m);Q上——遠(yuǎn)期每列車高峰小時(shí)單側(cè)上車設(shè)計(jì)客流量(換乘車站應(yīng)含換乘客流量);0遠(yuǎn)期每列車高峰小時(shí)單側(cè)上、下車設(shè)計(jì)客流量(換乘車站應(yīng)含換乘L——站臺(tái)計(jì)算長(zhǎng)度(m);西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第29頁(yè)M——站臺(tái)邊緣至屏蔽門立柱內(nèi)側(cè)的距離(m),無(wú)屏蔽門時(shí)，M=0;小于最小側(cè)站臺(tái)寬度2.5m,實(shí)際取2.5m。站臺(tái)寬度的確定：站臺(tái)設(shè)4.2m寬的上下行自動(dòng)扶梯和1.8m寬人行樓梯，柱寬0.7m,表3-3車站外包尺寸、站臺(tái)寬度及車站層數(shù)車站總長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)段寬度車站總高站臺(tái)形式/寬度出入口及通道數(shù)量風(fēng)道、風(fēng)亭數(shù)量島式/10m32設(shè)置位置編號(hào)提升高度數(shù)量(臺(tái))是否作為緊急疏散用是否有擋風(fēng)、雨設(shè)施1號(hào)出入口1是無(wú)2號(hào)出入口1是無(wú)2號(hào)出入口1否無(wú)3號(hào)出入口1是無(wú)站廳一站臺(tái)1是無(wú)1是無(wú)I否無(wú)3.12.2車站埋深及平面設(shè)計(jì)本站車站位于城市主干道下，車站埋深不受管線控制，為便于以后道路下管線輻射，表3-5設(shè)備與管理用房面積表功能序號(hào)房間名稱使用面積(m2)功能序號(hào)房間名稱使用面積管理用房1車站控制室備用房控制室機(jī)房2站長(zhǎng)室照明配電室3站務(wù)室通信設(shè)備室4交接班室公安值班室5票務(wù)室公安通信室6銀行外部通信機(jī)房7警務(wù)室信號(hào)設(shè)備室8員工洗手間弱電間9男/女公共洗手間配線間0男更衣室氣瓶室1女更衣室檢修室2清掃垃圾間3應(yīng)急備品間35kv開關(guān)柜室4清掃工具室動(dòng)力變壓器室5備品庫(kù)0.4KV開關(guān)柜室6通風(fēng)空調(diào)機(jī)房應(yīng)急照明電源室7通風(fēng)空調(diào)電控室污水泵房8冷凍機(jī)房排熱風(fēng)室9AFC設(shè)備室安全門控制室0消防泵房3.12.3主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸設(shè)計(jì)中縱梁900mm×800mm;站臺(tái)板厚200mm;底板厚900mm,底縱梁900mm×2000(1800)第4章車站主體結(jié)構(gòu)計(jì)算4.1計(jì)算原理何確定作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)荷載，其中最主要的是支承給支護(hù)結(jié)構(gòu)的彈性抗力。屬于這一類模型的計(jì)算方法有：彈性連續(xù)框架法、假定抗力法和彈性地基梁法等。4.2荷載類型及組合荷載類型荷載名稱結(jié)構(gòu)自重地層壓力靜水壓力及浮力設(shè)備重量地基下沉影響力結(jié)構(gòu)上部和破壞棱體范圍的設(shè)施及建筑物壓力混凝土收縮及徐變影響側(cè)向地基抗力及地基反力可變荷載基本可變荷載地面車輛荷載及其動(dòng)力作用地面車輛荷載引起的側(cè)向土壓力地鐵車輛荷載及其動(dòng)力作用人群荷載其他可變荷載溫度變化影響偶然荷載7度地震荷載4.2.2荷載組合地下水取最不利(即埋深最小時(shí)0.97m)計(jì)算?；ㄐ膱D4-1地質(zhì)情況圖西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第36頁(yè)表4-2土層信息表層號(hào)上重度孔隙比浮容重有效內(nèi)摩擦角0yeyφ%—素填土0粘土0粉土夾粉砂故，土容重加權(quán)平均值：土的內(nèi)摩擦角加權(quán)平均值：故在該土層中，土的側(cè)壓力系數(shù)：設(shè)備區(qū)樓面荷載：一般按8KPa計(jì)算，超過(guò)8KPa按設(shè)備實(shí)際重量及其運(yùn)輸路線計(jì)算。集散區(qū)樓面人群荷載：4kPa地面活荷載；20kPa盾構(gòu)井附近活荷載：35kPa水壓力：按全水頭考慮。結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)指標(biāo)根據(jù)規(guī)范選用。4.5荷載計(jì)算1,頂板壓力根據(jù)極限狀態(tài)效應(yīng)組合有：-1.1×1.4×4=6.16kN/m頂板處受土側(cè)壓力為：,=K。qp=0.476×112.26=53.44kN/m±\=K(gx+r-h)=0.476×(112.26+1.1×15.69×18.1)=202.荷載分布圖如下圖：基底反力土側(cè)壓力土側(cè)壓力水壓力水壓力4.6有限元計(jì)算4.6.1有限元的分析過(guò)程律；進(jìn)而利用力學(xué)中的某些變分原理取建立用以求解節(jié)點(diǎn)未知量的有限元方程，從而將一個(gè)連續(xù)域中的無(wú)限自由度問(wèn)題轉(zhuǎn)化為離散域中的自由度問(wèn)題。一經(jīng)求解就可以利用解得的節(jié)點(diǎn)值和設(shè)定的插值函數(shù)確定單元上以致整個(gè)集合體的場(chǎng)函數(shù)。具體來(lái)說(shuō)，有限元法的分析過(guò)程可以分為如下5個(gè)步驟。數(shù)(插值函數(shù)或位移模式),通常采用多項(xiàng)式作為位移函數(shù)。選擇適當(dāng)?shù)奈灰坪瘮?shù)是有限c)單元自由度應(yīng)等于單元節(jié)點(diǎn)獨(dú)立位移的個(gè)數(shù)。西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第40頁(yè)最后由變分原理可得到單元上節(jié)點(diǎn)力與節(jié)點(diǎn)位移間的關(guān)系式(即平衡方程):2.集合所有單元的平衡方程，建立整體結(jié)構(gòu)的平衡方程。即先將各個(gè)單元的剛度矩陣合成整體剛度矩陣，然后將各個(gè)單元的等效節(jié)點(diǎn)力列陣集合總的荷載陣列——稱為總剛矩陣[k]由總剛矩陣形成整個(gè)結(jié)構(gòu)的平衡方程：3.由平衡方程求解未知節(jié)點(diǎn)位移和計(jì)算單元應(yīng)力。有限元求解程序的內(nèi)部過(guò)程如下圖所示：結(jié)構(gòu)離散化，生成有限元網(wǎng)格結(jié)構(gòu)離散化，生成有限元網(wǎng)格形成節(jié)點(diǎn)荷載向量引入約束條件解方程組輸出節(jié)點(diǎn)位移等，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí)CAE工具之一。西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第42頁(yè)4.6.3建模與計(jì)算1.主要工程材料3).鋼筋：HPB235(φ)、HB(φ)級(jí)鋼筋；面積(m2)慣性矩(m?)頂板1中板1站臺(tái)板1站臺(tái)柱1站臺(tái)中柱1底板1側(cè)墻1采用站臺(tái)和主體結(jié)構(gòu)(3-3截面)分離分析法結(jié)構(gòu)，其與站臺(tái)接觸部分用豎直向下的力(即站臺(tái)住下端的最大軸力)替代(經(jīng)計(jì)算此方利用ANSYS計(jì)算，其中劃分單元長(zhǎng)度時(shí)采用一個(gè)單元長(zhǎng)0.05m進(jìn)行。地基反力用以彈簧單元代替，其他結(jié)構(gòu)均采用BEAM(梁)單元進(jìn)行計(jì)算。西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第43頁(yè)1.站臺(tái)的單獨(dú)分析X圖4-4站臺(tái)變形圖(m)X-54675-42522-30368-18215N圖4-7站臺(tái)軸力圖(N)西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第45頁(yè)2.主體結(jié)構(gòu)的分析XIQMAX=.161E+07西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第46頁(yè)X西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第47頁(yè)采用站臺(tái)和主體結(jié)構(gòu)(3-3截面)整體分析法圖4-12結(jié)構(gòu)荷載圖圖4-13結(jié)構(gòu)變形圖(m)西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第48頁(yè)圖4-14結(jié)構(gòu)軸力圖(N)圖4-15結(jié)構(gòu)剪力圖(N)西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第49頁(yè)X計(jì)算結(jié)果顯示，兩種計(jì)算方法所得出的內(nèi)力相差甚微。采用站臺(tái)和主體結(jié)構(gòu)(4-4截面)分離分析法4-4斷面結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)附圖4。站臺(tái)計(jì)算已在6.3.2節(jié)中介紹，現(xiàn)只說(shuō)明主體結(jié)構(gòu)的分析。第50頁(yè)第50頁(yè)7057231411西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第51頁(yè)圖4-19彎矩圖(kN.,圖4-20軸力圖(N)西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第52頁(yè)第5章構(gòu)造設(shè)計(jì)鋼筋的配置按照相關(guān)規(guī)定，基于混凝土設(shè)計(jì)原理進(jìn)行手算。將鋼筋混凝土視為理想彈塑性材料?；炷吝x用C30,鋼筋選用HPB235和HRB335。查相關(guān)規(guī)范有：當(dāng)混凝土等5.1鋼筋構(gòu)造及技術(shù)要求2.受力鋼筋錨固長(zhǎng)度：鋼筋直徑≤25時(shí)，laE≥31d;鋼筋直徑>25時(shí)，laE≥35d;鋼筋接頭：鋼筋主筋接頭采用焊接或機(jī)械連接，焊接接頭的類型和質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》的要求。機(jī)械接頭應(yīng)選用技術(shù)成熟的類型，其質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求。其它接頭可采用搭接接頭，搭接長(zhǎng)度按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。3.接頭位置：受力鋼筋的接頭位置應(yīng)相互錯(cuò)開35d且不小于500mm,同一截面接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率不大于50%。鋼筋接頭不應(yīng)設(shè)置在箍筋加密區(qū)。4.箍筋：箍筋必須為封閉式。5.分期澆注的混凝土結(jié)構(gòu)，先施工結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)為后期施工混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)埋鋼筋接駁器或預(yù)留鋼筋，預(yù)留鋼筋應(yīng)滿足鋼筋的連接要求。6.對(duì)于孔洞≤300mm的設(shè)備孔洞，鋼筋繞開孔洞，不得切斷；對(duì)于孔洞>300mm的處理，詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。7.為滿足設(shè)備吊裝要求，結(jié)構(gòu)層板施工時(shí)，需預(yù)埋吊環(huán)或吊鉤，吊環(huán)或吊鉤鋼筋采用HPB235鋼筋，嚴(yán)禁使用冷加工鋼筋，鋼筋埋入混凝土的深度不小于30d,并應(yīng)焊接或綁扎在鋼筋骨架上。5.2耐久混凝土材料1.配制耐久混凝土的水泥可采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，其強(qiáng)度等級(jí)宜為42.5號(hào)，并不宜低于32.5號(hào)。不論骨料是否具有活性，水泥的含堿量(等效Na?O)均不宜超過(guò)水泥重的0.6%。西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第53頁(yè)摻和料、骨料、外加劑和拌和水等)的氯離子含量分別不應(yīng)超過(guò)膠凝材料重量的0.2%和不大于4%,三氧化硫含量不大于3%。在滿足強(qiáng)度需要的前提下，粉煤灰摻量不宜超過(guò)磨細(xì)的?；郀t礦渣的比表面積不宜小于3500cm2/g,但過(guò)高的細(xì)度也不利于控制水5.3主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖的繪制圖5-2主體結(jié)構(gòu)(3-3截面)軸力圖圖5-3主體結(jié)構(gòu)(4-4截面)彎矩、剪力圖西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第55頁(yè)根據(jù)內(nèi)力圖確定出各個(gè)危險(xiǎn)截面如下圖西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第56頁(yè)5.4截面檢算a——軸向力的偏心影響系數(shù)，按表5-3采用。強(qiáng)度種類符號(hào)混凝土強(qiáng)度等級(jí)抗壓彎曲抗壓R抗拉R西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第57頁(yè)材料種類混凝土砌體荷載組合主要荷載主要荷載+附加荷載主要荷載主要荷載+附加荷載破壞原因混凝土或砌體達(dá)到抗壓極限強(qiáng)度混凝土達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度表5-3偏心影響系數(shù)αaαα從抗裂要求出發(fā)，混凝土矩形截面偏心受壓構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：其他符號(hào)意義同前。按式5-1計(jì)算。由于車站主體結(jié)構(gòu)均為偏心受壓構(gòu)件，故按照5-2式進(jìn)行計(jì)算。1.頂板檢算對(duì)于頂板，軸力為：N=342.28kN,最大彎矩為：M=1054.4kN].則偏心距：KN=3.6×342.28=1232.21kN則偏心距：3.底板檢算則偏心距：故：則可知需按照計(jì)算配筋。4.地下一層(站廳層)側(cè)墻檢算對(duì)于地下一層(站廳層)側(cè)墻，軸力為：N=623.6kN,最大彎矩為：M=557.61kN]則偏心距：西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第59頁(yè)則可知需按照計(jì)算配筋。5.地下二層(站臺(tái)層)側(cè)墻檢算對(duì)于地下二層(站臺(tái)層)側(cè)墻，軸力為：N=867.7kN,彎矩為：M=1335.2kN.表5-4截面檢算匯總表截面軸力值(kN)偏心距e?(mm)是否需要按照計(jì)算配筋頂板是是是站廳層樓板是是是底板是是是地下一層側(cè)墻是地下二層側(cè)墻是是是5.5主體結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算(4-4截面)5.5.1頂板的配筋計(jì)算根據(jù)內(nèi)力圖可知，危險(xiǎn)截面為跨中處、靠近柱的支座截面和側(cè)墻端截面。則偏心距：初始偏心距為：e=e。+e。=1727.2mmA——構(gòu)件截面面積。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，即構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫。裂縫寬度限值≤0.3mm。查《規(guī)范》可得偏心受壓構(gòu)件的裂縫寬度驗(yàn)算可按下式進(jìn)行：α——構(gòu)件受力特征系數(shù)，對(duì)軸心受拉構(gòu)件取α=2.7,對(duì)受彎和偏心受壓構(gòu)件取α=2.1,對(duì)偏心受拉構(gòu)件取α=2.4查相關(guān)規(guī)范得出：fg=2.01n/mm2,E,=200×103n/mm2,d=28mmv,=v=1.0則偏心距：3)裂縫寬度驗(yàn)算w=αwγ(1.9C,+0.08d/p,1)偏心距的確定則偏心距：西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第66頁(yè)初始偏心距為：e=e。+e。=1614.1mm2)縱筋配筋計(jì)算經(jīng)計(jì)算得A'<0.002bh,則取A'=0.002bh=0.002×1000×800=1600mm21)驗(yàn)算截面尺寸Vmax=657.94kN≤0.25β.f.bh?=0.25×1.0×14.3×800×9截面尺寸符合要求。2)驗(yàn)算截面是否需要按計(jì)算配置分布筋0.3fA=0.3×14.3×800×1000=343頂板配筋圖配筋圖見(jiàn)附圖5。5.5.2站廳層樓板的配筋計(jì)算1)偏心距的確定2)縱筋配筋計(jì)算3)裂縫寬度驗(yàn)算1)偏心距的確定2)縱筋配筋計(jì)算西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第71頁(yè)可?。?φ28,A,=2463.0mm23)裂縫寬度驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，即構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫。裂縫寬度限值≤0.3mm。1)偏心距的確定混凝土保護(hù)層厚度取a,=30mm有效高度為：h?=400-30=370mm對(duì)于站廳層樓板，軸力為：N=1384.8kN,靠近側(cè)墻端截面彎矩為：M=278.2kN..偏心距2)縱筋配筋計(jì)算1)驗(yàn)算截面尺寸0.3fA=0.3×14.3×400×1000=1716kN>N=1384.8kN5.5.3底板的配筋計(jì)算根據(jù)內(nèi)力圖可知，危險(xiǎn)截面為跨中處、靠近柱的支座截面和側(cè)墻端截面?？扇。?028,A=2463.0mm21)偏心距的確定則偏心距：2)縱筋配筋計(jì)算滿足要求。1)偏心距的確定西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第78頁(yè)偏心距2)縱筋配筋計(jì)算3)裂縫寬度驗(yàn)算西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第79頁(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，即構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫。裂縫寬度限值≤0.3mm。1)驗(yàn)算截面尺寸vmax=894.99kN≤0.25β.fbh。=0.25×1.0×14.3×900×950=3056.63kN2)驗(yàn)算截面是否需要按計(jì)算配置分布筋0.3f.A=0.3×14.3×900×1000=386故取N=0.3f.A=3861kN。底板配筋圖5.5.4地下一層(站廳層)側(cè)墻的配筋計(jì)算(X-X)初始偏心距為：e,=e。+e?=914.2mm2)縱筋配筋計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，即構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫。裂縫寬度限值≤0.3mm。(2)驗(yàn)算截面是否需要按計(jì)算配置分布筋配筋圖見(jiàn)附圖8。5.5.5地下二層(站臺(tái)層)側(cè)墻的配筋計(jì)算根據(jù)內(nèi)力圖可知，危險(xiǎn)截面為跨中處、靠近底板的支座截面和站廳層樓板端截面。西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第84頁(yè)3)裂縫寬度驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，即構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫。裂縫寬度限值≤0.3mm。1)偏心距的確定偏心距3)裂縫寬度驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，即構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫。裂縫寬度限值≤0.3mm。滿足要求。1)偏心距的確定m2)縱筋配筋計(jì)算3)裂縫寬度驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，即構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫。裂縫寬度限值≤0.3mm。分布配筋計(jì)算vmx=475.41kN≤0.25β.fbh?=0.25×1.0×14.3×600×950=2(2)驗(yàn)算截面是否需要按計(jì)算配置分布筋0.3fA=0.3×14.3×600×1000=2574配筋圖見(jiàn)附圖9。5.5.6柱的配筋計(jì)算N≤0.9φ(f,'A'+f.A)f'——鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；87φφ西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第90頁(yè)箍筋按照構(gòu)造要求選用：φ8@2005.5.7鋼筋表表5-5主體結(jié)構(gòu)鋼筋布置表彎矩軸力剪力縱筋布置縱筋面積分布筋裂縫寬受拉鋼筋受壓鋼筋受拉鋼筋A(yù),(mm2)受壓鋼筋A(yù)'(mm2)頂板0站廳層樓板00地下二層0第6章施工方法與施工組織環(huán)境場(chǎng)地要求優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)發(fā)展方向明挖法淺埋車站，有寬闊的施工場(chǎng)地進(jìn)度快，造價(jià)低，便于大型機(jī)械化施工響市區(qū)居民生活.風(fēng)險(xiǎn)大應(yīng)力鋼支撐技術(shù)；地面變形監(jiān)控技術(shù)礦山法(新奧法)堅(jiān)硬巖土介質(zhì)，地下水位低地面影響小，造價(jià)低進(jìn)度慢，勞動(dòng)強(qiáng)度高，風(fēng)險(xiǎn)大方機(jī)械暗挖法土體進(jìn)行凍結(jié)、注漿、地面干擾小，造價(jià)低機(jī)械化程度低發(fā)展可靠的淺地層地基處理技術(shù)；小型靈活的地下開挖機(jī)械；可靠的臨時(shí)支護(hù)措施和機(jī)具市區(qū)淺埋地鐵車站占用場(chǎng)地時(shí)間短，對(duì)地面干擾較小，安全叉作業(yè)，施工條件差和托換技術(shù)逆作法)埋深較深占用場(chǎng)地時(shí)間短，對(duì)地面干擾較小，安全叉作業(yè)，施工條件差和托換技術(shù)異型盾構(gòu)法(或鑿巖機(jī)法)市區(qū)深埋車站，線路交匯換乘下層車站不影響地面地下生活度高安裝操作難度大料和施工技術(shù)6.2.1明挖區(qū)施工方法及措施