《大連市地鐵2號(hào)線某車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》9800字

大連市地鐵2號(hào)線某車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-3"\h\u9239摘要 III14892第1章緒論 1245681.1地鐵發(fā)展現(xiàn)狀 1306181.2本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 1123121.3站址環(huán)境 131006第2章車站建筑設(shè)計(jì) 2134282.1建筑設(shè)計(jì)概述 2136752.1.1設(shè)計(jì)范圍 2304762.1.2設(shè)計(jì)原則 231442.2車站規(guī)模計(jì)算 218362.2.1車站預(yù)測(cè)客流量 2194332.2.2站臺(tái)有效長(zhǎng)度計(jì)算 2281342.2.3樓梯與自動(dòng)扶梯寬度計(jì)算與驗(yàn)算 3179222.2.4站臺(tái)寬度計(jì)算 45987第3章車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 567413.1設(shè)計(jì)范圍 5244923.2連續(xù)墻支護(hù) 5191523.2.1連續(xù)墻支護(hù)圖示 599503.2.2連續(xù)墻支護(hù)基本信息 534423.2.3連續(xù)墻計(jì)算相關(guān)信息及參數(shù) 6122673.3理正連續(xù)墻結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果 6129483.3.1各工況內(nèi)力圖 6261853.3.2內(nèi)力位移包絡(luò)圖 11272143.3.3地表沉降圖 11190123.3.4冠梁選筋結(jié)果 12189463.4截面計(jì)算 122143.4.1鋼筋截面參數(shù) 12151993.4.2內(nèi)力取值及計(jì)算 12110473.5整體穩(wěn)定驗(yàn)算 1321333.5.1計(jì)算簡(jiǎn)圖及滑裂面數(shù)據(jù) 1328553.4.2抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 1350733.4.3抗隆起驗(yàn)算 15260793.4.4嵌固段基坑內(nèi)側(cè)土反力驗(yàn)算 153392第4章車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17228944.1主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述 1774554.1.1設(shè)計(jì)范圍 17194074.1.2設(shè)計(jì)依據(jù) 17151444.1.3土層參數(shù) 172114.2荷載計(jì)算 1789294.2.1荷載設(shè)計(jì)方法 1763954.2.2結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)值 18167844.3結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 2020704.3.1基本組合內(nèi)力圖 2143254.3.2準(zhǔn)永久組合內(nèi)力圖 22188904.3.3內(nèi)力匯總 24112214.4構(gòu)件配筋計(jì)算 2529334.4.1頂板配筋計(jì)算 2560164.4.2中板配筋計(jì)算 26322664.4.3底板配筋計(jì)算 28184594.4.4側(cè)墻配筋計(jì)算 29224804.4.5中柱配筋計(jì)算 30271744.4.6選筋結(jié)果 3233804.5車站抗浮驗(yàn)算 3231367參考文獻(xiàn) 33摘要隨著現(xiàn)代科學(xué)逐漸進(jìn)步，城市發(fā)展愈加迅速，城市交通存在的問(wèn)題日益凸顯，為了緩解城市交通壓力，減少道路擁堵問(wèn)題，我國(guó)目前大力發(fā)展以地鐵為中心的地下交通。相比于傳統(tǒng)交通運(yùn)輸方式，地鐵具有速度快、準(zhǔn)點(diǎn)率高、運(yùn)輸量大、能耗低、污染少等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展地鐵交通是解決城市交通問(wèn)題的絕佳的方式。地鐵主要由線路、列車及車站三大部分組成，其中車站是人流相對(duì)集中的重要交通建筑，從站臺(tái)形式上看車站可分為三類：①側(cè)式站臺(tái)②島式站臺(tái)③混合式站臺(tái)。由于側(cè)式站臺(tái)會(huì)使乘客換乘困難，且在工況復(fù)雜的城市地下缺乏靈活性，而島式站臺(tái)具有占地小、利用率高、管理方便、乘客換乘方便等優(yōu)點(diǎn)，因此現(xiàn)在大多采用島式站臺(tái)。作為一名城市地下空間工程的學(xué)生，應(yīng)該學(xué)會(huì)獨(dú)立進(jìn)行地鐵車站的建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)主要步驟如下：（1）基礎(chǔ)資料分析：車站周邊環(huán)境、建筑、地質(zhì)、盾構(gòu)施工籌劃、總體設(shè)計(jì)院制定的技術(shù)要求和原則、相關(guān)專業(yè)的提資資料（2）制定總體結(jié)構(gòu)方案：施工方法及工況設(shè)定、墻體形式（3）基坑工程設(shè)計(jì)：環(huán)境保護(hù)等級(jí)及安全性等級(jí)、基坑方案設(shè)計(jì)、基坑詳細(xì)設(shè)計(jì)、編制設(shè)計(jì)文件（說(shuō)明、圖紙、計(jì)算書）（4）主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：擬定結(jié)構(gòu)尺寸、重要性等級(jí)、耐久性要求、縫的設(shè)置、確定分析模型及結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)配筋、編制設(shè)計(jì)文件（說(shuō)明、圖紙、計(jì)算書）（5）防水設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)原則及防水等級(jí)、全包或半包、標(biāo)準(zhǔn)段、誘導(dǎo)縫處、施工縫處關(guān)鍵詞：地鐵車站；建筑設(shè)計(jì)；

緒論地鐵發(fā)展現(xiàn)狀世界上第一條地鐵于1863年誕生于英國(guó)首都倫敦。19世紀(jì)末，相繼有芝加哥、布達(dá)佩斯、格拉斯哥、維也納和巴黎5座城市修建地鐵。20世紀(jì)上半葉，柏林、紐約、東京、莫斯科等12座城市也先后修建地鐵。中國(guó)于1965年開(kāi)始修建北京地下鐵道，天津和上海也分別于70年代初和80年代初開(kāi)始修建地鐵。雖然中國(guó)地鐵起步較晚，但在后來(lái)居上，如今的中國(guó)已經(jīng)擁有3000多公里的地鐵里程，比歐洲所有國(guó)家加起來(lái)還要多，儼然成為了一個(gè)交通大國(guó)。中國(guó)人口眾多，當(dāng)前中國(guó)有很多大城市為了改善城市交通問(wèn)題，都紛紛策劃修建大、中運(yùn)量的地鐵或輕軌交通項(xiàng)目。近10多年來(lái)已有20多座城市包括北京、上海、廣州、南京、重慶、大連、鞍山、青島、武漢、天津、成都、長(zhǎng)春、深圳、沈陽(yáng)、蘇州、杭州、蘭州、昆明、西安和濟(jì)南等都編制了本地的各大城市對(duì)市內(nèi)繁忙的客運(yùn)通道上建設(shè)軌道交通已形成普遍的認(rèn)識(shí)。截止2020年，中國(guó)地鐵里程排名前五的城市分別為：上海、北京、廣州、深圳、武漢，其中排名第一的上海地鐵全長(zhǎng)705公里。本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容本次設(shè)計(jì)為大連市地鐵2號(hào)線虹錦路車站的設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)包括基本計(jì)算：預(yù)測(cè)客流、車站有效長(zhǎng)度、樓梯與自動(dòng)扶梯計(jì)算、疏散時(shí)間計(jì)算、站臺(tái)寬度計(jì)算、售票設(shè)施計(jì)算等；圖紙繪制：站臺(tái)、站廳、縱剖圖、橫剖圖、總平面布置圖等。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及圖紙繪制、車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及圖紙繪制等。站址環(huán)境虹錦路車站位于小辛寨子境內(nèi)的張前路東側(cè)，緊靠虹錦路南側(cè)，石門山北坡。此處地勢(shì)起伏較大，填挖方基本平衡，車輛段范圍內(nèi)拆遷較小，且與大連市規(guī)劃干擾較小。車輛段高程基本與規(guī)劃明珠路高程相等，有利于段內(nèi)道路的引出。車輛段位于一期工程線路虹錦路站附近，出入段作業(yè)和車站的折返作業(yè)無(wú)干擾;收發(fā)車空車運(yùn)用距離較短，運(yùn)營(yíng)效率高。圖1-1大連市地鐵2號(hào)線虹錦路車站站址環(huán)境圖

車站建筑設(shè)計(jì)2.1建筑設(shè)計(jì)概述2.1.1設(shè)計(jì)范圍本章節(jié)設(shè)計(jì)范圍包括相關(guān)參數(shù)確定車站總平面設(shè)計(jì)、站廳層及站臺(tái)層公共區(qū)域布置等。2.1.2設(shè)計(jì)原則（1）合理組織人流路線，劃分功能分區(qū)：①乘客與站內(nèi)人員路線分開(kāi)；②進(jìn)、出站客流要盡量避免交叉和相互干擾；③乘客購(gòu)票、問(wèn)訊及使用公用設(shè)施時(shí)，均不應(yīng)妨礙客流通行；④換乘客流與進(jìn)、出站客流路線分開(kāi)；⑤當(dāng)?shù)罔F與城市建筑物合建時(shí)，地鐵客流應(yīng)自成體系。（2）車站宜設(shè)在直線段上；（3）車站公用區(qū)應(yīng)劃分為付費(fèi)區(qū)與非付費(fèi)區(qū)；（4）無(wú)障礙通行。2.2車站規(guī)模計(jì)算2.2.1車站預(yù)測(cè)客流量虹錦路遠(yuǎn)期高峰客流見(jiàn)表2.2.1-1表2.2.1-1虹錦路遠(yuǎn)期高峰小時(shí)預(yù)測(cè)客流量表預(yù)測(cè)客流（人次/小時(shí)）上行下行超高峰系數(shù)上車人數(shù)下車人數(shù)上車人數(shù)下車人數(shù)270471250816331650112561.4上車設(shè)計(jì)流量為：（12508+1650）*1.4=19821.2下車設(shè)計(jì)流量為：（1633+11256）*1.4=18044.62.2.2站臺(tái)有效長(zhǎng)度計(jì)算（1）站臺(tái)有效長(zhǎng)度按下式計(jì)算：l式中l(wèi)——（m）；s——所用車型的車輛全長(zhǎng)n——遠(yuǎn)期車輛編組δ——列車停車誤差本線采用A型電動(dòng)期列車均為5倆編組。采用屏蔽門系統(tǒng)，則l=sn+δ2.2.3樓梯與自動(dòng)扶梯寬度計(jì)算與驗(yàn)算（1）自動(dòng)扶梯臺(tái)數(shù)按出站客流走扶梯的，自動(dòng)扶梯可按如下公式計(jì)算：n式中N上——預(yù)測(cè)的上行與下行的出站客流量（人K——超高峰小時(shí)系數(shù)，取1.4n1——每小時(shí)輸送客流的能力，取η——自動(dòng)扶梯的利用率，取0.9則n=N（2）樓梯寬度按客流進(jìn)站走樓梯，樓梯寬度m可按下式計(jì)算：m式中N下——預(yù)測(cè)的上行與下行的出站客流量（人K——超高峰小時(shí)系數(shù)，取1.4n2——每小時(shí)輸送客流的能力，取η——自動(dòng)扶梯的利用率，取0.9則m=N（3）樓梯寬度安全疏散時(shí)間驗(yàn)算事故疏散時(shí)間可按如下公式計(jì)算：T=1+式中M——列車乘客總量（人），在一列車的上行或下行中取大者N——站臺(tái)候車乘客（上行+下行）與車站管理人員總量（人）n1——每小時(shí)輸送客流的能力，取n3——樓梯上行單向通過(guò)能力，取則T=1+車站樓梯、自動(dòng)扶梯的數(shù)量及布置滿足緊急疏散要求。2.2.4站臺(tái)寬度計(jì)算本站臺(tái)為島式站臺(tái)。（1）站臺(tái)寬度計(jì)算島式站臺(tái)寬度可按如下公式計(jì)算：B=2b+nc+d式中B——島式站臺(tái)寬度（m）b——側(cè)站臺(tái)寬度（m）n——站臺(tái)橫斷面的立柱數(shù)量c——柱寬d——樓梯與自動(dòng)扶梯寬（m）計(jì)算實(shí)際值不小于8m。（2）側(cè)站臺(tái)寬度計(jì)算側(cè)站臺(tái)寬度可按如下公式計(jì)算：b=Q上·則b1=Q上車站站臺(tái)寬度為：B=2b+nc+d=

車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)范圍本章節(jié)使用理正深基坑軟件進(jìn)行虹錦路車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及驗(yàn)算，計(jì)算完成后使用cad繪制圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面布置圖。3.2連續(xù)墻支護(hù)3.2.1連續(xù)墻支護(hù)圖示圖3-1連續(xù)墻支護(hù)示意圖3.2.2連續(xù)墻支護(hù)基本信息（1）規(guī)范與規(guī)程：《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012（2）內(nèi)力計(jì)算方法采用增量法，支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.1（3）基坑深度h=12.070m，嵌固深度為9.700m，墻頂距地表1.800m（4）連續(xù)墻類型：鋼筋混凝土墻，墻厚為1.0m，混凝土采用C40強(qiáng)度的混凝土（5）冠梁寬度為1.0m，冠梁高度為1.0m，水平側(cè)向剛度為4814.813MN/m3.2.3連續(xù)墻計(jì)算相關(guān)信息及參數(shù)使用理正深基坑軟件采用瑞典條分法計(jì)算圍護(hù)整體穩(wěn)定，計(jì)算時(shí)內(nèi)力采用有效內(nèi)力法確定，計(jì)算時(shí)考慮內(nèi)支撐、考慮空隙水壓力、考慮結(jié)構(gòu)抗傾覆穩(wěn)定，條分法中的土條寬度為0.4m，剛度折減系數(shù)K=0.85。表3.2.3-1連續(xù)墻支護(hù)附加水平力信息表水平力作用類型水平力值作用深度是否參與是否參與序號(hào)(kN)(m)傾覆穩(wěn)定整體穩(wěn)定1開(kāi)挖后10.0002.500√√2開(kāi)挖后10.0005.000√√3開(kāi)挖后10.0008.000√√4開(kāi)挖后10.00011.000√√5開(kāi)挖后10.00013.000√√表3.2.3-2土層參數(shù)層號(hào)土類名稱層厚重度黏聚力內(nèi)摩擦角與錨固體摩計(jì)算方法m,c,K值(m)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)1雜填土1.4016.515.0015.0040.0m法4.502素填土2.9020.215.0015.0025.0m法4.503粘性土6.3020.360.0018.0035.0m法10.684粉土5.9020.815.0021.0060.0m法8.225粉土7.8018.56.0030.0050.0m法15.606粉砂6.7020.85.0036.0050.0m法22.827細(xì)砂7.2020.30.0038.00120.0m法0.18圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置三道內(nèi)撐豎向間距分別為2.3m、4m、4.5m，水平間距均為3m，材料抗力為2084.94KN，調(diào)整系數(shù)為0.8。施工時(shí)超挖深度為0.5m，各工況如下：開(kāi)挖，深度2.8m；2.加第一道內(nèi)撐；3.開(kāi)挖至5.8m；4.加第二道內(nèi)撐；5.開(kāi)挖至10.3m；6.加第三道內(nèi)撐；7.開(kāi)挖至12.07m；8.在坑底加鋼性鉸；9.施作底板結(jié)構(gòu)，拆除第三道內(nèi)撐；10.施工側(cè)墻至中板，拆除第二道內(nèi)撐，施作側(cè)墻及頂板結(jié)構(gòu)；11.拆除第一道內(nèi)撐。3.3理正連續(xù)墻結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果3.3.1各工況內(nèi)力圖施工工況1至11的內(nèi)力位移包絡(luò)圖如下：圖3-2工況1內(nèi)力位移圖圖3-3工況2內(nèi)力位移圖圖3-4工況3內(nèi)力位移圖

圖3-5工況4內(nèi)力位移圖圖3-6工況5內(nèi)力位移圖圖3-7工況6內(nèi)力位移圖

圖3-8工況7內(nèi)力位移圖圖3-9工況8內(nèi)力位移圖圖3-10工況9內(nèi)力位移圖圖3-11工況10內(nèi)力位移圖圖3-12工況11內(nèi)力位移包絡(luò)圖

3.3.2內(nèi)力位移包絡(luò)圖圖3-13內(nèi)力位移包絡(luò)圖3.3.3地表沉降圖圖3-14地表沉降圖

3.3.4冠梁選筋結(jié)果圖3-15冠梁配筋示意圖選用鋼筋類型為HPB300，As1及As2選用兩根直徑為16的鋼筋，As3選用直徑為16、中心距2的鋼筋。3.4截面計(jì)算3.4.1鋼筋截面參數(shù)墻體均勻配筋，混凝土保護(hù)層為50mm，墻縱筋選用HRB400鋼筋，彎矩折減系數(shù)為0.85，剪力折減系數(shù)為1.0，彎矩折減系數(shù)為1.25，配筋分為11.58m及8.39m兩段。3.4.2內(nèi)力取值及計(jì)算相關(guān)內(nèi)力取值見(jiàn)下表：表3.4.2-1內(nèi)力取值表段內(nèi)力類型彈性法經(jīng)典法內(nèi)力內(nèi)力號(hào)計(jì)算值計(jì)算值設(shè)計(jì)值實(shí)用值1基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩(kN.m)499.26112.83583.51583.51基坑外側(cè)最大彎矩(kN.m)19.860.4523.2123.21最大剪力(kN)138.4293.92190.33190.332基坑內(nèi)側(cè)最大彎矩(kN.m)391.4810.27457.54457.54基坑外側(cè)最大彎矩(kN.m)187.26120.70218.86218.86最大剪力(kN)158.0182.29217.26217.26

選筋及截面計(jì)算結(jié)果如下表：表3.4.2-2鋼筋實(shí)配面積及配筋表段選筋類型級(jí)別鋼筋實(shí)配[計(jì)算]面積號(hào)實(shí)配值(mm2/m)基坑內(nèi)側(cè)縱筋HRB400E25@2002454[2138]1基坑外側(cè)縱筋HRB400E25@2002454[2138]水平筋HRB400E12@200565拉結(jié)筋HPB300d6@100283基坑內(nèi)側(cè)縱筋HRB400E25@2002454[2138]2基坑外側(cè)縱筋HRB400E25@2002454[2138]水平筋HRB400E12@200565拉結(jié)筋HPB300d6@1002833.5整體穩(wěn)定驗(yàn)算3.5.1計(jì)算簡(jiǎn)圖及滑裂面數(shù)據(jù)圖3-16整體穩(wěn)定驗(yàn)算簡(jiǎn)圖圓弧半徑為22.880，圓心坐標(biāo)（-3.872，12.655），整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=2.807>1.35,滿足規(guī)范要求。3.4.2抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆(對(duì)支護(hù)底取矩)穩(wěn)定性可按下式驗(yàn)算:KMp——被動(dòng)土壓力、支點(diǎn)力及附加水平力對(duì)樁底的抗傾覆彎矩,對(duì)于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力決定;對(duì)于錨桿或錨索，支點(diǎn)力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。Ma——主動(dòng)土壓力和附加水平力對(duì)樁底的傾覆彎矩。工況1：Kov工況2：Kov工況3：Kov工況4：Kov工況5：Kov工況6：Kov工況7：Kov工況8：已存在剛性鉸，此后工況均不計(jì)算抗傾覆。抗傾覆(踢腳破壞)穩(wěn)定性可按下式驗(yàn)算:K∑MEp——被動(dòng)區(qū)抗傾覆作用力矩總和(包含原點(diǎn)下附加水平力)(kN.m);∑MEa——主動(dòng)區(qū)傾覆作用力矩總和(包含原點(diǎn)下附加水平力)(kN.m); Kt——帶支撐樁、墻式支護(hù)抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)，取Ka≥0.000。工況1：無(wú)需計(jì)算。工況2：Kt工況3：Kt工況4：Kt工況5：Kt工況6：Kt工況7：Kt工況8：已存在剛性鉸，此后工況均不進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算。3.4.3抗隆起驗(yàn)算圖3-17抗隆起驗(yàn)算簡(jiǎn)圖抗隆起穩(wěn)定性可按下式計(jì)算：K其中，Nq=支護(hù)底部，驗(yàn)算抗隆起：Ks=(19.550×9.700×18.401+6.000×30.140)/(19.742×(12.070+9.700)+0.000)=8.540≥1.800，抗隆起穩(wěn)定性滿足。深度24.300處，驗(yàn)算抗隆起：Ks=(19.333×12.230×37.753+5.000×50.585)/(19.613×(12.070+12.230)+0.000)=19.260≥1.800，抗隆起穩(wěn)定性滿足。深度31.000處，驗(yàn)算抗隆起。Ks=29.855≥1.800，抗隆起穩(wěn)定性滿足。3.4.4嵌固段基坑內(nèi)側(cè)土反力驗(yàn)算工況1：Ps=1597.698≤Ep=10583.859，土反力滿足要求。工況2：Ps=1595.601≤Ep=10583.859，土反力滿足要求。工況3：Ps=1397.576≤Ep=7837.827，土反力滿足要求。工況4：Ps=1388.817≤Ep=7837.827，土反力滿足要求。工況5：Ps=1241.569≤Ep=4068.028，土反力滿足要求。工況6：Ps=1235.118≤Ep=4068.028，土反力滿足要求。工況7：Ps=1168.609≤Ep=2962.489，土反力滿足要求。工況8：Ps=1168.609≤Ep=2962.489，土反力滿足要求。工況9：Ps=1155.635≤Ep=2962.489，土反力滿足要求。工況10：Ps=1139.661≤Ep=2962.489，土反力滿足要求。工況11：Ps=1133.518≤Ep=2962.489，土反力滿足要求。式中Ps——作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的基坑內(nèi)側(cè)土反力合力（kN）； Ep——為作用在擋土構(gòu)件嵌固段上的被動(dòng)土壓力合力（kN）。

第4章車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述4.1.1設(shè)計(jì)范圍本章節(jié)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括車站主體結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)力計(jì)算與選筋，即車站頂板、中板、底板、側(cè)墻、中柱的內(nèi)力取值計(jì)算與最終選筋。4.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)本章節(jié)設(shè)計(jì)主要參考以下規(guī)范：（1）《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157-2013）；（2）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）；（3）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）；（4）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）；（5）《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50476-2008）；4.1.3土層參數(shù)本章節(jié)涉及的土層相關(guān)參數(shù)詳見(jiàn)下表，地下水位距地表9.2m。表4.1.3-1主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及土層及相關(guān)參數(shù)表土的種類重度γi（kN/m3）厚度h（m）內(nèi)摩擦角φ（°）粘聚力C（kPa）靜止土壓力系數(shù)雜填土16.51.415.0015.000.86素填土20.22.915.0015.000.74黏土20.36.318.0060.000.47粉質(zhì)粘土20.85.921.0015.000.474.2荷載計(jì)算4.2.1荷載設(shè)計(jì)方法（1）永久荷載a．自重按實(shí)際重量計(jì)算，混凝土容重為25kN/m3；b．覆土壓力按實(shí)際覆土深度、物理力學(xué)參數(shù)及地下水位情況計(jì)算，土體重度取20kN/m3；c．浮力按設(shè)防水位進(jìn)行計(jì)算；d．設(shè)備區(qū)樓面荷載按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。（2）可變荷載a．地面超載等效為均布荷載計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)段20kPa，施工階段端頭井35kPa，并不計(jì)動(dòng)力作用的影響；b．人群荷載按4kPa計(jì)算；c．樓板施工荷載按8kPa計(jì)算，超過(guò)8kPa按實(shí)際荷載計(jì)算。土容重加權(quán)平均值為：γ土的內(nèi)摩擦角加權(quán)平均值為：φ靜止土壓力系數(shù)為：K本次設(shè)計(jì)按照設(shè)計(jì)要求，主要包括豎向荷載和側(cè)向荷載。根據(jù)規(guī)范要求，計(jì)算結(jié)構(gòu)在承載能力極限狀態(tài)下的荷載用于進(jìn)行結(jié)構(gòu)的配筋，在計(jì)算中，以縱向1m為單位長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。4.2.2結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)值（1）頂板荷載計(jì)算計(jì)算頂板荷載時(shí)，需要考慮頂板以上覆土層荷載、地面超載以及結(jié)構(gòu)自重，其中頂板設(shè)置表層防水層，取為2.0KN/㎡。地面超載取值：q覆土層荷載：q頂板結(jié)構(gòu)自重：q則：q（2）中板荷載計(jì)算計(jì)算中板荷載時(shí)，需要考慮站廳層設(shè)備荷載、人群荷載及結(jié)構(gòu)自重。人群荷載取值：q設(shè)備荷載取值：q中板結(jié)構(gòu)自重：q則：q（3）底板荷載計(jì)算計(jì)算底板所受荷載時(shí)，除了計(jì)算站臺(tái)層設(shè)備荷載、人群荷載、車輛荷載及結(jié)構(gòu)自重，還受到上部傳遞來(lái)的荷載，底部水浮力。底板自重：q底板底層所受荷載為：q地下9.2m以下含有地下水，水浮力為：q(4)側(cè)向荷載計(jì)算各層板側(cè)向主要受到側(cè)向土壓力，側(cè)向水壓力，以及地面荷載。側(cè)向土壓力可按照如下公式計(jì)算：e式中ei—朗肯土壓力強(qiáng)度（kPa）；q—地面超載；則頂板側(cè)向土壓力：e中板側(cè)向土壓力：e底板側(cè)向土壓力：e求側(cè)向水壓力可按下列公式計(jì)算：e式中ψ—折減系數(shù)，取0.7；γw—地下水重度。頂板和中板在地下水位以上，則：；；底板側(cè)向水壓力：e作用于側(cè)墻的荷載為：q式中e側(cè)t頂板側(cè)向荷載：q中板側(cè)向荷載：q底板側(cè)向荷載：q圖4-1結(jié)構(gòu)所受荷載示意圖4.3結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算本章節(jié)計(jì)算采用sap2000對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力分析，在sap2000中構(gòu)建模型后設(shè)置結(jié)構(gòu)參數(shù)與荷載組合，最后分析結(jié)果，得各組合內(nèi)力圖如下。

4.3.1基本組合內(nèi)力圖圖4-2主體結(jié)構(gòu)基本組合軸力圖圖4-3主體結(jié)構(gòu)基本組合剪力圖

圖4-4主體結(jié)構(gòu)基本組合彎矩圖4.3.2準(zhǔn)永久組合內(nèi)力圖圖4-5主體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)永久組合軸力圖

圖4-6主體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)永久組合剪力圖圖4-7主體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)永久組合彎矩圖

4.3.3內(nèi)力匯總主體結(jié)構(gòu)基本組合內(nèi)力匯總見(jiàn)下表：表4.3.3-1主體結(jié)構(gòu)基本組合內(nèi)力表基本組合軸力剪力彎矩頂板-205.56-651.97-171.73-205.56-72.97485.2-205.56506.03-271.88中板-769.58-141.14-180.27-769.5813.5069.62-769.58168.13-242.62底板-906.82992.12833.89-906.8276.98-569.39-906.82-838.17936.19中柱-785.47526.23476.64側(cè)墻-848.62-189.14-383.91-911.76-904.51935.5主體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)永久組合內(nèi)力匯總見(jiàn)下表：準(zhǔn)永久組合軸力剪力彎矩頂板-135.81-421.01-497.35-135.81-46.59313.12-135.81327.83-178.23中板-520.32-91.73-117.76-520.329.3145.18-520.32110.35160.76底板-609.05645.22673.06-609.0547.34-367.59-609.05-550.53625.54中柱-513.13354.76321.62側(cè)墻555.66-126.48-259.73-598.18-607.73625.1表4.3.3-2主體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)永久組合內(nèi)力表

4.4構(gòu)件配筋計(jì)算4.4.1頂板配筋計(jì)算（1）設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)安全等級(jí):一級(jí)；重要性系數(shù):γo=1.1；混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35；鋼筋等級(jí):HRB400；彎矩設(shè)計(jì)值:M=271.88(KN-m)；矩形截面寬度:b=1000(mm)；矩形截面高度:h=1200(mm)；受壓As'保護(hù)層厚度a':a'=45(mm)；受拉As保護(hù)層厚度a:a=35(mm)（2）設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)；混凝土C35軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fc=16.7(N/mm2)；混凝土C35軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:ft=1.57(N/mm2)；受壓鋼筋HRB400抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fy'=360(N/mm2)；受拉鋼筋HRB400抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fy=360(N/mm2)；構(gòu)件截面上的受剪承載力設(shè)計(jì)值:V=651.97(KN)；構(gòu)件截面上的軸力設(shè)計(jì)值:N=205.56(KN)（3）計(jì)算過(guò)程截面有效高度:h0=h-a=1165判斷截面類型：相對(duì)界限受壓區(qū)高度:ξb=0.518M鋼筋面積計(jì)算:受壓區(qū)鋼筋面積計(jì)算：As'＝5000.00(mm2)受拉區(qū)鋼筋面積計(jì)算:As裂縫驗(yàn)算及鋼筋選配準(zhǔn)永久組合彎矩值Mq=497.35KN.m1、受拉鋼筋選配根據(jù)設(shè)計(jì)要求，最大裂縫Wmax=0.2mm。表4.4.1-1頂板受拉鋼筋選筋表D（mm）Asi(mm*mm)U(%)需配根數(shù)最大裂縫寬度（mm）162210.560.1811D160.16182289.060.199D180.1577202198.000.187D200.1878222279.640.196D220.1826252453.130.205D250.1626282461.760.214D280.1749323215.360.274D320.08222、受壓鋼筋選配表4.4.1-2頂板受壓鋼筋選筋表D（mm）Asi(mm*mm)U(%)需配根數(shù)165026.550.4225D16185089.380.4220D18205026.550.4216D20225321.860.4414D22255399.610.4511D25285541.770.469D28325629.730.477D32僅配置箍筋驗(yàn)算截面有效高度:hw=h-a=1110(mm)驗(yàn)算截面尺寸hw/b=1.11V≤受剪承載力設(shè)計(jì)值:V=717.17(KN)V≤0.74.4.2中板配筋計(jì)算（1）設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)安全等級(jí):一級(jí)；重要性系數(shù):γo=1.1；混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35；鋼筋等級(jí):HRB400；彎矩設(shè)計(jì)值:M=242.62(KN-m)；矩形截面寬度:b=1000(mm)；矩形截面高度:h=400(mm)；受壓As'保護(hù)層厚度a':a'=30(mm)；受拉As保護(hù)層厚度a:a=30(mm)（2）設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)；混凝土C35軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fc=16.7(N/mm2)；混凝土C35軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:ft=1.57(N/mm2)；受壓鋼筋HRB400抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fy'=360(N/mm2)；受拉鋼筋HRB400抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fy=360(N/mm2)；構(gòu)件截面上的受剪承載力設(shè)計(jì)值:V=168.13(KN)；構(gòu)件截面上的軸力設(shè)計(jì)值:N=769.58(KN)（3）計(jì)算過(guò)程截面有效高度:h0=h-a=370判斷截面類型：相對(duì)界限受壓區(qū)高度:ξb=0.518M鋼筋面積計(jì)算:受壓區(qū)鋼筋面積計(jì)算As'＝2500.00(mm2)受拉區(qū)鋼筋面積計(jì)算:As裂縫驗(yàn)算及鋼筋選配準(zhǔn)永久組合彎矩值Mq=160.76KN.m1、受拉鋼筋選配根據(jù)設(shè)計(jì)要求，最大裂縫Wmax=0.3mm表4.4.2-1中板受拉鋼筋選筋表D（mm）Asi(mm*mm)U(%)需配根數(shù)最大裂縫寬度（mm）162210.560.5511D160.1412182289.060.579D180638D200.1303222279.640.576D220.1657252453.130.615D250.1585282461.760.624D280.1709322411.520.603D320.19612、受壓鋼筋選配表4.4.2-2中板受壓鋼筋選筋表D（mm）Asi(mm*mm)U(%)需配根數(shù)162613.810.6513D16182544.690.6410D18202513.270.638D20222660.930.677D22252945.240.746D25283078.760.775D28323216.990.804D32（4）僅配置箍筋驗(yàn)算截面有效高度:hw=h-a=340(mm)驗(yàn)算截面尺寸hw/b=0.34V≤受剪承載力設(shè)計(jì)值:V=184.94(KN)V≤0.74.4.3底板配筋計(jì)算（1）設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)安全等級(jí):一級(jí)；重要性系數(shù):γo=1.1；混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35；鋼筋等級(jí):HRB400；彎矩設(shè)計(jì)值:M=936.19(KN-m)；矩形截面寬度:b=1000(mm)；矩形截面高度:h=1200(mm)；受壓As'保護(hù)層厚度a':a'=35(mm)；受拉As保護(hù)層厚度a:a=45(mm)（2）設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)；混凝土C35軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fc=16.7(N/mm2)；混凝土C35軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:ft=1.57(N/mm2)；受壓鋼筋HRB400抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fy'=360(N/mm2)；受拉鋼筋HRB400抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fy=360(N/mm2)（3）計(jì)算過(guò)程截面有效高度:h0=h-a=1155判斷截面類型：相對(duì)界限受壓區(qū)高度:ξb=0.518M鋼筋面積計(jì)算:受壓區(qū)鋼筋面積計(jì)算As'＝5000.00(mm2)受拉區(qū)鋼筋面積計(jì)算:As=裂縫驗(yàn)算及鋼筋選配準(zhǔn)永久組合彎矩值Mq=673.06KN.m1、受拉鋼筋選配最大裂縫Wmax=0.2mm表4.4.3-1底板受拉鋼筋選筋表D（mm）Asi(mm*mm)U(%)需配根數(shù)最大裂縫寬度（mm）163014.40.2515D160.1736183052.080.2512D1802610D200.178223419.460.289D220.1469253434.380.297D250.1576283692.640.316D280.1316324019.20.335D320.09862、受壓鋼筋選配表4.4.3-2底板受壓鋼筋選筋表D（mm）Asi(mm*mm)U(%)需配根數(shù)165026.550.4225D16185089.380.4220D18205026.550.4216D20225321.860.4414D22255399.610.4511D25285541.770.469D28325629.730.477D32（4）僅配置箍筋驗(yàn)算截面有效高度:hw=h-a=1130(mm)驗(yàn)算截面尺寸hw/b=1.13V≤受剪承載力設(shè)計(jì)值:V=1091.33(KN)V≤0.74.4.4側(cè)墻配筋計(jì)算（1）設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)安全等級(jí):一級(jí)；重要性系數(shù):γo=1.1；混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35；鋼筋等級(jí):HRB400；一端彎矩設(shè)計(jì)值:M1=383.91(KN-m)；另一端彎矩設(shè)計(jì)值:M2=935.5(KN-m)；軸向壓力設(shè)計(jì)值:N=911.76(KN-m)；矩形截面寬度:b=1000(mm)；矩形截面高度:h=900(mm)；受壓As'保護(hù)層厚度a':a'=70(mm)；受拉As保護(hù)層厚度a:a=70(mm)；構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度l0:l0=4800(mm)（2）設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)；混凝土C35軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fc=16.7(N/mm2)；混凝土C35軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:ft=1.57(N/mm2)；受壓鋼筋HRB400抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fy'=360(N/mm2)（3）計(jì)算過(guò)程1、判斷是否需要考慮軸向力在彎矩方向二階效應(yīng)對(duì)截面偏心距的影響。判斷兩端彎矩的比值M1/M2=383.91/935.5=0.410<0.9構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比lc/i=4800/[1000/(2×1.732)]=16.628<34-12×(M1/M2)=29.075柱的軸壓比N/fcA=N*1000/(fc*b*h)=0.061<0.9根據(jù)以上判斷，不需要考慮軸力作用下二階效應(yīng)對(duì)截面偏心距的影響。2、判斷大小偏心受壓初始偏心距：ei=e0+ea=M/N+ea=1148.641mm相對(duì)受壓區(qū)高度ξ：ξ=γ0×N/(fc×b×h0)=0.072相對(duì)界限受壓區(qū)高度ξb：ξb=0.518因ξ<=ξb，經(jīng)判斷此構(gòu)件為大偏心受壓構(gòu)件e'=ei-h/2+a768.643、求截面配筋面積As=As'A截面配筋面積As=As'=2561.46(mm2)裂縫驗(yàn)算及單側(cè)鋼筋選配As=As'=(2561.46mm2)準(zhǔn)永久組合彎矩值Mq=625.10(KN.m)準(zhǔn)永久組合軸向壓力值Nq=598.18(KN)最大裂縫Wmax=0.2mm表4.4.4-1側(cè)墻選筋表D（mm）Asi(mm*mm)U(%)需配根數(shù)最大裂縫寬度（mm）163215.360.3616D160.1728183306.420.3713D180.1690203454.000.3811D200.1559223419.460.389D220.1700253434.380.387D250.1809283692.640.416D280.1502324019.200.455D320.11234.4.5中柱配筋計(jì)算（1）設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)安全等級(jí):一級(jí)；重要性系數(shù):γo=1.1；混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35；鋼筋等級(jí):HRB400；彎矩設(shè)計(jì)值:M=476.64(KN-m)；矩形截面寬度:b=1000(mm)；矩形截面高度:h=1000(mm)；受壓As'保護(hù)層厚度a':a'=70(mm)；受拉As保護(hù)層厚度a:a=70(mm)（2）設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)；混凝土C35軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fc=16.7(N/mm2)；混凝土C35軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:ft=1.57(N/mm2)；受壓鋼筋HRB335抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fy'=300(N/mm2)；受拉鋼筋HRB335抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fy=300(N/mm2)（3）計(jì)算過(guò)程截面有效高度:h0=h-a=930判斷截面類型：相對(duì)界限受壓區(qū)高度:ξb=0.518M鋼筋面積計(jì)算:受壓區(qū)鋼筋面積計(jì)算：As'＝4000.00(mm2)受拉區(qū)鋼筋面積計(jì)算:As=裂縫驗(yàn)算及鋼筋選配準(zhǔn)永久組合彎矩值Mq=321.62KN.m1、受拉鋼筋選配最大裂縫Wmax=0.3mm表4.4.5-1中柱受拉鋼筋選筋表D（mm）Asi(mm*mm)U(%)需配根數(shù)最大裂縫寬度（mm）162009.600.2010D160.1330182034.720.208D180.1350202198