地鐵停車庫上蓋物業(yè)開發(fā)影響評(píng)價(jià)與對(duì)策

1、第一章 緒論地鐵車輛段是地鐵車輛停放、檢查、整備、運(yùn)用和修理的管理中心所在地，通常位于線路的起點(diǎn)或終點(diǎn)附近。若運(yùn)行線路較長(zhǎng)，為了利于運(yùn)營(yíng)管理和減輕車輛的檢查和清洗工作量，還會(huì)在線路的另一端設(shè)停車場(chǎng)，負(fù)責(zé)部分車輛的停放、運(yùn)用、檢查、整備和救援等工作。1.1 研究背景傳統(tǒng)地鐵車輛段由于其占地面積大、建筑密度低、用地強(qiáng)度小等特點(diǎn)，與日益緊張的城市土地資源之間產(chǎn)生了難以調(diào)和的矛盾。地鐵建設(shè)結(jié)合周邊區(qū)域進(jìn)行綜合開發(fā)，是地鐵與城市發(fā)展的必然，對(duì)地鐵及城市發(fā)展均有重大意義。通過對(duì)地鐵停車庫上蓋物業(yè)開發(fā)工程的研究，能夠提出較為可行的方案解決相關(guān)問題，從而真正做到保證地鐵安全施工、安全運(yùn)營(yíng)、帶動(dòng)城市發(fā)展、發(fā)揮城

2、市公共客運(yùn)交通骨干作用的作用，同時(shí)，進(jìn)行地鐵停車庫上蓋建筑的物業(yè)開發(fā)，不僅可以協(xié)調(diào)停車庫與周邊用地的關(guān)系，減少地鐵停車庫對(duì)城市的分割作用，而且可以盤活周邊地塊，帶來巨大商機(jī)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有北京、上海、成都、深圳、長(zhǎng)沙、寧波等多個(gè)城市開展地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)的研究及相關(guān)工作，部分城市的地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入實(shí)施階段。1.2 地鐵車輛基地綜合開發(fā)現(xiàn)狀1.2.1地毯模式主要是將地鐵車輛段及綜合基地布置在地面，水平展開，通過對(duì)眾多功能庫房進(jìn)行整合，形成連成一體的平臺(tái)，作為開發(fā)物業(yè)的建設(shè)用地。這種開發(fā)模式并不強(qiáng)調(diào)對(duì)車輛段及綜合基地進(jìn)行壓縮，而是從上蓋物業(yè)開發(fā)與周邊環(huán)境融合的角度

3、出發(fā)，對(duì)上蓋交通流線、建筑布局、管線排布進(jìn)行合理組織，同時(shí)上蓋物業(yè)開發(fā)面積在滿足規(guī)劃要求的前提下盡可能提高，以獲取最大利益。高架地鐵站點(diǎn)與基地上部開發(fā)結(jié)合緊密，步行人流組織做到無風(fēng)雨通行；車輛段及綜合基地工作空間與上蓋物業(yè)通過平臺(tái)結(jié)構(gòu)板與圍墻徹底隔離，便于管理；車輛基地位于地面，生產(chǎn)貨運(yùn)流線組織便捷，生產(chǎn)部門呈水平聯(lián)系，符合傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)習(xí)慣；車輛段及綜合基地結(jié)構(gòu)體系位于地面，施工不太復(fù)雜。這種開發(fā)模式多使用在山地、丘陵等對(duì)地形高差變換容忍度較大的城市，如重慶、香港等地區(qū)。在這類城市中，通過模擬微地形處理將車輛基地上蓋邊緣與城市空間的結(jié)合部層次化、豐富化、多元化。實(shí)例：香港作為一個(gè)國(guó)際化大都市，為了

4、解決城市用地問題，從20世紀(jì)60年代開始已進(jìn)行地鐵車輛基地地毯式開發(fā)模式的研究，歷經(jīng)半個(gè)世紀(jì)，現(xiàn)已形成了第三代日出康城，該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)時(shí)將城市道路以微地形的形式引入到車輛基地上蓋，通過景觀、綠化、臺(tái)地等手段，將車輛基地碩大的邊緣弱化，形成豐富的城市空間，改善了第一、二代車輛基地固有的缺陷。它的總占地面積是34平方米的建筑，上蓋及周邊布置的高層的塔樓，并配備了汽車夾層，上層物業(yè)開發(fā)這個(gè)布置的比較早。圖1.1 香港柴灣物業(yè)開發(fā)1.2.2地下掩土模式為了盡可能規(guī)避其對(duì)城市空間與交通產(chǎn)生的負(fù)面影響，這種開發(fā)模式將地鐵車輛段及綜合基地的主要大型廠房布置在地下，一些人員集中的輔助辦公空間布置在地上。地面置換

5、出的剩余城市空間則依據(jù)不同的需求布置相應(yīng)的建筑功能，形成與周邊環(huán)境一致的城市形態(tài)。這種車輛基地開發(fā)模式充分利用地下空間，結(jié)合地下線，減少出入段線的拉坡需求，避免了地面u 型槽的出現(xiàn)，從而保證在地鐵生產(chǎn)工藝的同時(shí)將地面城市空間還給公眾，極大地節(jié)約了城市土地，保留了原有城市空間尺度與脈絡(luò)。所以通常被運(yùn)用到位于城市核心地段的地鐵車輛段及綜合基地，或因城市發(fā)展而漸漸陷入城市核心的車輛段及綜合基地的建設(shè)和改造工程中。例如日本光丘車輛段、英國(guó)的懷特鎮(zhèn)(white city)車輛段、新加坡的金泉(gimcheon)車輛段等都采用這種開發(fā)模式，僅在上部布置的物業(yè)形態(tài)有所區(qū)別。然而,因大量空間位于地下，這種開發(fā)

6、模式對(duì)地質(zhì)條件要求相對(duì)較為嚴(yán)格，如因地下水位過高，將會(huì)導(dǎo)致建設(shè)成本的大量增加；其次，由于位于地下，車輛段自然采光與通風(fēng)條件較差，運(yùn)營(yíng)模式因空間局限受到一定限制；同時(shí)，下沉車輛基地對(duì)周邊市政管線敷設(shè)帶來不便，地下消防撲救，防災(zāi)應(yīng)急等問題也需要重點(diǎn)考慮。因此，我國(guó)地鐵車輛基地若要采用這種開發(fā)模式，尚需更多地借鑒國(guó)外同類車輛基地的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。實(shí)例：作為在懷特鎮(zhèn)車輛段上部開發(fā)的建筑群，韋斯特菲爾德(westfield)商場(chǎng)是英國(guó)第三大、倫敦第一大的零售商業(yè)綜合體，總建筑面積約15萬平米，共計(jì)270個(gè)鋪位，同時(shí)具備4500個(gè)小汽車停車位。圍繞整個(gè)商業(yè)綜合體，配套建設(shè)了倫敦地上鐵的謝菲爾德布什(shephe

7、rds' bush)站、倫敦地下鐵中央線的謝菲爾德布什站、懷特鎮(zhèn)站、倫敦地下鐵哈默史密斯與城市線的謝菲爾德布什市場(chǎng)(shepherd. s bush market)站、伍德巷站，以及新的公交總站、人行系統(tǒng)等，相關(guān)市政接駁設(shè)施共計(jì)花費(fèi)了2. 7億英鎊。據(jù)韋斯特菲爾德集團(tuán)估算，新的商業(yè)約有60%的購物人群會(huì)利用公共交通到此購物或休閑娛樂。整個(gè)懷特鎮(zhèn)開發(fā)，總共耗資16億英鎊，完成后的商業(yè)街，以韋斯特菲爾德商場(chǎng)為核心，形成了多業(yè)態(tài)，綜合性的城市副中心。圖1.2 韋斯特菲爾德商場(chǎng)鳥瞰1.2.3高架模式通常由于用地緊張，高架線路銜接落地車輛段及綜合基地。在難以滿足線網(wǎng)的坡度要求時(shí)，采用高架車場(chǎng)的建

8、設(shè)模式，使得正線軌頂標(biāo)高同庫內(nèi)規(guī)定標(biāo)高基本一致。當(dāng)車輛段及綜合基地布置在地面以上10 m左右時(shí)，城市利用車場(chǎng)下部空間布置大量商業(yè)以及生活配套設(shè)施，上部則布置住宅或酒店式公寓等居住性質(zhì)的建筑物，相鄰地鐵高架站點(diǎn)成為物業(yè)開發(fā)提供便捷的交通出行方式，商業(yè)、居住等物業(yè)形態(tài)也為末端站點(diǎn)帶來穩(wěn)定的客流來源，同時(shí)圍繞地鐵高架站點(diǎn)組織相應(yīng)的城市其他交通設(shè)施，形成完善的接駁出行系統(tǒng)。此種車輛基地開發(fā)模式克服了地毯模式對(duì)城市地面交通的影響，也避免了地下掩土模式造價(jià)高的缺陷，保證了車輛段及綜合基地的自然通風(fēng)、采光條件優(yōu)化等工作環(huán)境；利用其下部空間進(jìn)行商業(yè)開發(fā)，將可達(dá)性最強(qiáng)的地面空間歸還給城市，將原來孤立于城市的地鐵

9、廠區(qū)轉(zhuǎn)變成為一個(gè)宜人的商業(yè)購物貿(mào)易區(qū)；通過結(jié)合相鄰地鐵站點(diǎn)，形成無縫銜接的交通接駁，形成高密度的商業(yè)開發(fā)。但是，由于高架開發(fā)模式是在地面之上若干層修建建筑綜合體，出于城市空間形態(tài)與尺度的考慮，這種開發(fā)模式多用于較小型的停車場(chǎng)，以保證街區(qū)尺度符合城市發(fā)展的要求；同時(shí)高架咽喉區(qū)下部，將會(huì)形成一個(gè)采光條件較差的城市空間，景觀綠化較難存活，需結(jié)合相應(yīng)的市政交通設(shè)施進(jìn)行布置。因此, 在選用這種開發(fā)模式的同時(shí)，需要首先考慮車輛段及綜合基地設(shè)置的規(guī)模和功能是否適合。實(shí)例：2004年，我國(guó)在武漢首次嘗試了高架停車場(chǎng)的建設(shè)；2009年，南京地鐵1號(hào)線南延大學(xué)城停車場(chǎng)，將高架停車場(chǎng)的建設(shè)與周邊用地進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)

10、計(jì)、建設(shè)，從而開創(chuàng)了我國(guó)高架停車場(chǎng)綜合物業(yè)開發(fā)的先河，成為高架開發(fā)模式的典型案例。由于地鐵站點(diǎn)與地鐵停車場(chǎng)的引入，原有規(guī)劃布局及相關(guān)指標(biāo)有了較大的調(diào)整，容積率及用地功能都發(fā)生了變化。在新的規(guī)劃中，要求對(duì)地鐵停車場(chǎng)用地進(jìn)行土地的綜合利用，在其上建設(shè)相應(yīng)的住宅及商業(yè)配套設(shè)施。整個(gè)停車場(chǎng)遠(yuǎn)期配屬車輛34列，總用地面積13.7萬平米，總建筑面積為36.8萬平米。其中地鐵停車場(chǎng)總建筑面積約6萬平米，綜合商業(yè)約8萬平米，上蓋住宅約8萬平米，落地住宅開發(fā)16萬平米。該地塊配套建設(shè)1個(gè)地鐵站點(diǎn)，100個(gè)p+ r停車位，8個(gè)到發(fā)車位的公交始發(fā)站，30個(gè)出租車停靠位。地鐵接駁其他交通換乘距離不大于150米，高架地

11、鐵站廳與商業(yè)二層形成無縫銜接，并通過商業(yè)步行系統(tǒng)與南側(cè)住宅小區(qū)形成緊密聯(lián)系。圖1.3 大學(xué)城停車場(chǎng)開發(fā)剖面1.3 研究實(shí)例繆東（2013）分析了軌道交通車輛段及綜合基地的功能和配置要求。其中強(qiáng)調(diào)由于城市軌道交通的特點(diǎn)，車輛段的設(shè)置一般均建設(shè)在城市邊緣或城郊結(jié)合部。但隨著城市的快速發(fā)展，城市用地依舊非常緊張。因此，車輛段的設(shè)置規(guī)模和總平面布置應(yīng)符合城市整體規(guī)劃要求，在滿足工程地質(zhì)水文條件、供電供水條件的情況下，應(yīng)盡量結(jié)合周邊規(guī)劃要求、道路規(guī)劃要求，合理的進(jìn)行總平面布置，在遵循工藝優(yōu)先原則的前提下，盡量減少工藝占地規(guī)模。當(dāng)用地靠近規(guī)劃道路或其他規(guī)劃目標(biāo)時(shí)，應(yīng)考慮讓出具有升值潛力的地塊，以供商業(yè)開發(fā)

12、或其他建設(shè)項(xiàng)目。胡興為（2013）研究了深圳地鐵塘朗車輛段上蓋物業(yè)d區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，深圳地鐵塘朗車輛段上蓋物業(yè)d 區(qū)下部為深圳地鐵5 號(hào)線塘朗車輛段停車列檢庫，上部為13 層住宅，采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)，為平面及豎向均不規(guī)則的超限高層結(jié)構(gòu)。為保證結(jié)構(gòu)的抗震性能，采用抗震性能設(shè)計(jì)方法，對(duì)不同構(gòu)件提出合理的抗震性能目標(biāo)，采用多個(gè)軟件對(duì)結(jié)構(gòu)各抗震設(shè)防階段進(jìn)行分析。忻鼎康等（2003）采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來減少地鐵車站結(jié)構(gòu)變形裂縫在我國(guó)尚屬首次嘗試。探討了結(jié)構(gòu)計(jì)算分析所需土體約束條件、混凝土收縮和溫度體荷載，給出了復(fù)合雙墻地鐵車站節(jié)段的ansys 程序有限元計(jì)算分析和預(yù)應(yīng)力筋合理布置的建議。對(duì)于課題研究提供有效的參

13、考，在結(jié)構(gòu)分析過程中和建立計(jì)算模型時(shí)，必須確定一系列力學(xué)和物理參數(shù)，主要的有: 土體對(duì)頂板、底板和連續(xù)墻的約束條件, 節(jié)段間的約束條件等。沈健,王敬（2011）介紹了北京地鐵8號(hào)線平西府車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)的主要設(shè)計(jì)方案，并以此為例，對(duì)地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了梳理和分析，提出了地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)設(shè)計(jì)的一般流程、注意事項(xiàng)及相關(guān)建議。要點(diǎn)如下：明確設(shè)計(jì)思路、理清設(shè)計(jì)流程，綜合評(píng)估、合理確定上蓋開發(fā)范圍，物業(yè)開發(fā)商業(yè)部分與車輛段的設(shè)計(jì)界面劃分，上蓋物業(yè)與蓋下車輛段實(shí)現(xiàn)物理界面劃分，通風(fēng)與采光，消防設(shè)計(jì)，上蓋開發(fā)車輛段的軌道減振設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)地鐵車輛段由于其占地面積大、建筑密度低、用地強(qiáng)度小

14、等特點(diǎn)，與日益緊張的城市土地資源之間產(chǎn)生了難以調(diào)和的矛盾。因此在進(jìn)行車輛段物業(yè)開發(fā)規(guī)劃、設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分注意上述設(shè)計(jì)要點(diǎn)，使其既能滿足運(yùn)營(yíng)的需要，又能充分考慮蓋下人員的工作環(huán)境及未來上蓋物業(yè)開發(fā)的需要。李妍,耿傳智（2013）研究了地鐵停車場(chǎng)上蓋開發(fā)的軌道結(jié)構(gòu)選型，在市區(qū)建設(shè)大型軌道交通停車場(chǎng)會(huì)使交通更加便捷，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但同時(shí)會(huì)帶來振動(dòng)噪聲污染，如果采取有效的減振降噪措施會(huì)大大減少不利影響。從軌道結(jié)構(gòu)方面來說，大量的地鐵振動(dòng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在時(shí)域內(nèi)，浮置板軌道在隧道壁振動(dòng)比彈性扣件軌道降低約15 db，比彈性支承塊軌道降低1014db。說明浮置板軌道隔振效果明顯。浮置板到隧道壁的振動(dòng)插入損失約

15、40db；浮置板軌道與彈性扣件軌道比較，在10100hz，降低13db以內(nèi)，在100hz以上降低30db，在40hz內(nèi)，彈性支承塊軌道與彈性扣件比較并無隔振效果；在50hz以上減振10db以上。浮置板減振軌道相比彈性扣件和彈性支承塊軌道擁有更好的減振性能，能改善停車場(chǎng)上蓋物業(yè)的開發(fā)質(zhì)量，增加開發(fā)形式，因此使用浮置板減振軌道非常適用于綜合性停車場(chǎng)的開發(fā)。夏夢(mèng)麗（2012）首先從國(guó)內(nèi)外軌道交通車輛基地綜合開發(fā)的現(xiàn)狀及實(shí)例調(diào)研分析其復(fù)合功能組成、實(shí)體要素、空間要素及整體模式，然后借鑒先進(jìn)立體化設(shè)計(jì)理論及成功案例梳理并推導(dǎo)立體化要素的構(gòu)成和組成特點(diǎn)，隨后結(jié)合軌道交通車輛基地綜合開發(fā)的實(shí)際案例，分析總結(jié)

16、空間形態(tài)要素整合方法。核心部分討論了軌道交通車輛基地立體空間組織的實(shí)體要素及空間要素，包括地上、地面、地下三個(gè)城市界面中形態(tài)豐富、聚集多義性的公共空間節(jié)點(diǎn)，及其空間組織結(jié)構(gòu)。最后論文總結(jié)和展望軌道交通車輛基地綜合開發(fā)空間形態(tài)未來發(fā)展的趨勢(shì)。車輛基地綜合開發(fā)的城市設(shè)計(jì)中與城市空間相互延伸與擴(kuò)展，通過在綜合開發(fā)中引入商業(yè)步行街，通過中庭結(jié)合交通換乘及大型商業(yè)，將城市廣場(chǎng)設(shè)置于車輛基地的屋頂平臺(tái)，多樣化空間元素的導(dǎo)入，不僅構(gòu)成綜合開發(fā)的整體空間，并且形成城市公共空間的活力元素。同時(shí)，車輛基地綜合開發(fā)空間結(jié)構(gòu)通過組織多元化的空間元素，將車輛基地綜合開發(fā)，轉(zhuǎn)化為集聚多種空間層次、多種空間要素復(fù)合的動(dòng)態(tài)開

17、放系統(tǒng)，積極融入城市空間環(huán)境系統(tǒng)。趙宏康等（2013）對(duì)于蘇州太平車輛段停車列檢庫上蓋物業(yè)開發(fā)復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究介紹了在蘇州太平車輛段上部進(jìn)行上蓋物業(yè)開發(fā)的復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)的建筑特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)，包括超大層高差的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析、基于ansys 實(shí)體單元的箱式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及考慮混凝土的徐變和上蓋開發(fā)滯后可能性的沉降控制設(shè)計(jì)等。說明帶箱式轉(zhuǎn)換的巨型框支柱-剪力墻結(jié)構(gòu)體系是適合上蓋開發(fā)的一種結(jié)構(gòu)體系。綜合考慮基礎(chǔ)沉降和上部結(jié)構(gòu)混凝土的徐變隨時(shí)間推移的變化規(guī)律的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可用于高層建筑大底盤不允許留設(shè)沉降后澆帶的情況。吳奎（2013）對(duì)于常青車輛段綜合開發(fā)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題

18、探討，結(jié)合武漢市軌道交通2 號(hào)線常青車輛段綜合開發(fā)工程經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)地鐵上蓋開發(fā)類項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中可能面臨的關(guān)鍵問題，探討了抗震縫、轉(zhuǎn)換形式、消防車荷載等的合理選用，運(yùn)用剛度調(diào)平理論解決了沉降不均及分期施工的影響，為今后地鐵上蓋開發(fā)類項(xiàng)目提供一定的參考。1.4 研究參考規(guī)范主要參照的規(guī)范如下：（1）地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50157-2003)（2）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50010-2002) （3）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(gb50204-2002)（4）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）（5）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50007-2002（6）建筑樁基技術(shù)規(guī)范（jgj94-2008）（7

19、）北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工務(wù)維修規(guī)則（qb（j）/bdy（a）xl003-2009）（8）穿越城市軌道交通設(shè)施檢測(cè)評(píng)估及監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（db11/t 9152012）1.5 研究?jī)?nèi)容（1）收集現(xiàn)有設(shè)計(jì)資料，了解地鐵停車庫上蓋物業(yè)開發(fā)工程發(fā)展概況；（2）依據(jù)現(xiàn)有資料，綜合上蓋物業(yè)開發(fā)工程特點(diǎn)與地鐵停車庫運(yùn)營(yíng)要求，研究上蓋工程對(duì)地鐵停車庫結(jié)構(gòu)及軌道安全性的影響；（3）對(duì)于研究問題按照規(guī)范要求分析，建立sap2000模型進(jìn)行計(jì)算；（4）對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、處理、總結(jié)，取得相關(guān)結(jié)論；（5）對(duì)地鐵停車庫物業(yè)開發(fā)工程設(shè)計(jì)、施工等提出建議。1.6 研究方法本文將在經(jīng)過認(rèn)真分析和總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)發(fā)

20、展現(xiàn)狀后，運(yùn)用正確的相關(guān)理論和知識(shí)，沿著“提出問題、分析問題、解決問題”的基本思路對(duì)課題展開討論，利用有限元軟件分析研究上蓋工程對(duì)地鐵停車庫結(jié)構(gòu)及軌道安全性的影響，同時(shí)對(duì)比不同上蓋項(xiàng)目，對(duì)結(jié)論進(jìn)行優(yōu)化，并進(jìn)行評(píng)價(jià)。目前，可用于荷載結(jié)構(gòu)模型分析的大型計(jì)算軟件有ansys、sap2000、midas等。本次計(jì)算采用sap2000軟件，模擬新建平西府車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)工程的施工對(duì)既有地鐵8號(hào)線平西府車輛段運(yùn)用庫加蓋結(jié)構(gòu)的安全性影響，提供既有結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析結(jié)果，評(píng)價(jià)地鐵8號(hào)線平西府車輛段運(yùn)用庫的安全性，并根據(jù)行車安全的要求，綜合各種影響因素，提出平西府車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)工程施工時(shí)，既有地鐵8號(hào)線平西府

21、車輛段運(yùn)用庫保護(hù)措施。第二章 工程概況2.1 平西府車輛段工程概況2.1.1平西府車輛段總平面布置方案北京地鐵8號(hào)線是北京軌道交通規(guī)劃網(wǎng)中一條由北向南貫穿北京城區(qū)的軌道交通線。8號(hào)線北起回龍觀東大街站，南至五福堂站，全長(zhǎng)38.9 km，全部為地下線，共設(shè)車站30座，在平西府設(shè)車輛段一處。平西府車輛段總平面布置采用主廠房并列盡端式方案，出入段線由8號(hào)線二期工程的北端終點(diǎn)站回龍觀東大街站站后雙線引出，上跨延伸的正線后引入車輛段。平西府車輛段總平面布置圖如圖2.1所示。車輛段東北部區(qū)域?yàn)榫C合辦公區(qū)，中部為道岔區(qū)，西北部為檢修庫及物資總庫，西南部為停產(chǎn)列檢庫。車輛段占地面積約26 萬，新建房屋總建筑面

22、積約19.7萬，計(jì)劃于2012年底全部建成投入使用。圖2.1 平西府車輛段總平面布置圖2.1.2 平西府車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)總平面布置方案平西府車輛段采用一體化開發(fā)的設(shè)計(jì)方案。如圖2.2所示，主要分為四部分，其中總圖西南部為落地開發(fā)區(qū)， 東南部為平西府地鐵車站； 中部為車輛段咽喉區(qū)上蓋平臺(tái)，咽喉區(qū)平臺(tái)西側(cè)為運(yùn)用庫上蓋開發(fā)區(qū)。平西府車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)包括了車輛段運(yùn)用庫上蓋物業(yè)開發(fā)及咽喉區(qū)上蓋物業(yè)開發(fā)。咽喉區(qū)上蓋平臺(tái)標(biāo)高約6 m（相對(duì)標(biāo)高），平臺(tái)上主要規(guī)劃有景觀綠化、道路、運(yùn)動(dòng)設(shè)施等，運(yùn)用庫上蓋標(biāo)高約9.4 m（相對(duì)標(biāo)高）， 上蓋首先是1 層汽車庫， 汽車庫頂上為3排9棟住宅樓，上蓋開發(fā)建筑面積約1

23、8萬。平西府車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)按照一次規(guī)劃、分期實(shí)施的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中運(yùn)用庫平臺(tái)、運(yùn)用庫上蓋、運(yùn)用庫上蓋汽車庫、汽車庫頂及咽喉區(qū)上蓋平臺(tái)等車輛段功能部分屬于一期工程建設(shè)范圍，運(yùn)用庫及咽喉區(qū)上蓋平臺(tái)以上部分（不含平臺(tái)）為二期工程的建設(shè)范圍，如圖2.3所示，二期工程屬于房地產(chǎn)商業(yè)開發(fā)部分。圖2.2平西府車輛段工程平面布置圖2.3平西府車輛段工程平面布置2.2 平西府車輛段運(yùn)用庫工程概況既有平西府車輛段運(yùn)用庫為雙層結(jié)構(gòu)，首層層高為9.25m，二層層高約4.5m。運(yùn)用庫采用樁基礎(chǔ)，為減小溫度應(yīng)力和混凝土收縮的影響，沿橫向設(shè)置二道防震縫將大底盤分為三個(gè)單元，車輛段運(yùn)用庫共分為6個(gè)大區(qū)，各區(qū)之間留有變形

24、縫，運(yùn)用庫平面及立面圖如圖2.4。本論文計(jì)算以其中a區(qū)為例，11 層住宅剪力墻雙向均支承在大底盤上，即二層頂部轉(zhuǎn)換梁上，形成上部11 層剪力墻下部2 層框架的結(jié)構(gòu)體系。圖2.4 運(yùn)用庫平面及分區(qū)示意圖2.3 地層分布特征根據(jù)勘察及初步勘察階段揭露的情況，擬建場(chǎng)地80m深度范圍內(nèi)上部主要為人工填土層或耕土層，其下為一般第四紀(jì)沖洪積成因的粉土、粉質(zhì)粘土及砂土地層，現(xiàn)將鉆探深度內(nèi)揭露的地層描述如下：1人工填土層粉土素填土層：黃褐色，稍濕，松散稍密，以粉土為主。含磚屑、灰渣、植物根以及少量有機(jī)質(zhì)，夾雜填土1透鏡體，局部地段表層分布有0.30.5m的耕土層。該層厚度0.41.7m。雜填土1層：雜色，稍濕

25、，松散稍密，以碎磚、混凝土塊等為主。2一般第四紀(jì)沖洪積層粉土層：褐黃色，稍濕濕，中密，含氧化鐵、云母、鈣質(zhì)結(jié)核等，夾粉質(zhì)粘土1、粘土2透鏡體。該層厚度2.74.4m。粉質(zhì)粘土1層：褐黃色，軟塑可塑，含氧化鐵、氧化錳、鈣質(zhì)結(jié)核等。粘土2層：褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、氧化錳、鈣質(zhì)結(jié)核等。粉質(zhì)粘土層：褐灰色，軟塑硬塑，含有機(jī)質(zhì)，夾粉土1、粘土2透鏡體。該層厚度2.46.2m。粉土1層：褐灰色，密實(shí)，稍濕濕，含氧化錳、云母、有機(jī)質(zhì)。粘土2層：褐灰色，可塑硬塑，含有機(jī)質(zhì)。中砂層：褐黃色灰黃色，局部褐灰色，稍濕飽和，稍密密實(shí)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母，夾粉質(zhì)粘土1透鏡體及粉砂、粗砂薄層。該層厚度2

26、.47.0m。粉質(zhì)粘土1層：褐黃色灰黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、鈣質(zhì)結(jié)核等。粉質(zhì)粘土層：褐灰色，可塑硬塑，含氧化錳、有機(jī)質(zhì)，夾粉土薄層，該層厚度0.63.3m。粉質(zhì)粘土層：褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、氧化錳，夾粉土1、粘土2、中砂3透鏡體。該層厚度3.98.9m。粉土1層：褐黃色，飽和，中密密實(shí)，含氧化鐵、氧化錳、云母、鈣質(zhì)結(jié)核等。粘土2層：褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、氧化錳等。中砂3層：褐黃色，飽和，中密密實(shí)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母，夾細(xì)砂薄層。粉質(zhì)粘土層：褐灰色，可塑硬塑，含有機(jī)質(zhì)，夾粉土1、粘土2、中砂3透鏡體。該層厚度3.79.6m。粉土1層：褐灰色，飽和，中密密實(shí)，含云母及少量

27、有機(jī)質(zhì)。粘土2層：褐灰色，可塑，含有機(jī)質(zhì)。中砂3層：褐灰色，飽和，中密，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母，夾少量礫石及粉砂、細(xì)砂薄層。粉質(zhì)粘土層：褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、氧化錳，夾中砂1、粘土2透鏡體，夾粉土薄層。該層厚度為5.512.8m。中砂1層：褐黃色，飽和，中密密實(shí)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母。粘土2層：褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、氧化錳等。粉質(zhì)粘土層：褐灰色，可塑硬塑，含有機(jī)質(zhì)。夾細(xì)砂1、粘土2透鏡體。該層厚度為2.18.1m。細(xì)砂1層：褐灰色，飽和，中密密實(shí)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母等。粘土2層：褐灰色，可塑硬塑，含有機(jī)質(zhì)。粉質(zhì)粘土層：褐黃色，局部褐灰色，可塑硬塑，含氧

28、化鐵、氧化錳等，夾粘土1、細(xì)砂2透鏡體。該層最大揭露厚度10.9m。粘土1層：褐黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、氧化錳等。細(xì)砂2層：褐黃色，飽和，中密密實(shí)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母等。中砂層：灰黃色，局部灰色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母。夾粉質(zhì)粘土1透鏡體及粉土、粘土薄層。該層最大揭露厚度為14m。粉質(zhì)粘土1層：灰黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、氧化錳等。中砂層：淺黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母。夾粉質(zhì)粘土1透鏡體及粉土、粘土薄層。該層最大揭露厚度為8.5m。粉質(zhì)粘土1層：淺黃色，可塑，含氧化鐵、氧化錳等。粉質(zhì)粘土層：淺黃色，局部灰色，可塑硬塑，含有機(jī)質(zhì)。夾粘土1透

29、鏡體及粉土薄層。該層最大揭露厚度為8.5m。粘土1層：淺黃色，可塑硬塑，含氧化鐵、氧化錳等。粉質(zhì)粘土層：褐黃色，局部灰黃色，可塑硬塑，含有機(jī)質(zhì)。夾細(xì)砂1透鏡體及粉土、粘土薄層。該層最大揭露厚度為9m。細(xì)砂1層：褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母。2.4 地基承載力人工填土層（粉土素填土層）結(jié)構(gòu)松散、均勻性差，不經(jīng)處理不宜作為天然地基持力層。其它各土層地基承載力特征值fak、樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik建議按表2.1采用。表2.1 各土層相關(guān)數(shù)據(jù)土層編號(hào)地基承載力特征值fak（kpa）樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik（kpa）厚度（m）粉土層160503.5粉質(zhì)粘土層150554.3

30、中砂層220605.7粉質(zhì)粘土層180602.0粉質(zhì)粘土層180656.4粉質(zhì)粘土層180656.7粉質(zhì)粘土層180659.1粉質(zhì)粘土層200655.1粉質(zhì)粘土層190708.0中砂層2807510.2中砂層280756.2粉質(zhì)粘土層200706.2粉質(zhì)粘土層210706.6第三章 模型及其參數(shù)3.1材料及截面尺寸3.1.1 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm 的立方體試件，在28d 或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度值?；炷凛S心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表3.1采用；軸心抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表3.2采用。表3.1 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)

31、值（n/）強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級(jí)c30c35c40c45c50c55c6020.123.426.829.632.435.538.5表3.2 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（n/）強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級(jí)c30c35c40c45c50c55c602012202392.512.642.742.85混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值應(yīng)按表3.3采用；軸心抗拉強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 應(yīng)按表3.4采用。表3.3 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（n/）強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級(jí)c30c35c40c45c50c55c6014.316.719.121.223.125.327.5表3. 4 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（n/）強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級(jí)c30c35c40

32、c45c50c55c601.431.571.711.801.891.962.04混凝土受壓和受拉的彈性模量應(yīng)按表3.5采用?；炷恋募羟凶冃文Ａ靠砂聪鄳?yīng)彈性模量值的0.40 倍采用?；炷敛此杀瓤砂?.20 采用。表3.5 混凝土的彈性模量（×n/）彈性模量混凝土強(qiáng)度等級(jí)c30c35c40c45c50c55c603.003.153.253.353.453.553.603.1.2 鋼筋鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95的保證率。普通鋼筋的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表3.6采用。表3.6 普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值牌號(hào)直徑d(mm)屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（n/）極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（n/）hpb3006

33、-22300420hrb335hrbf3356-50335455hrb400hrbf400rrb4006-50400540hrb500hrbf5006-50500630普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表3.7采用。表3.7 普通鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（n/）牌號(hào)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值hpb300270270hrb335、hrbf335300300hrb400、hrbf400、rrb400360360hrb500、hrbf5004354353.2 sap2000 簡(jiǎn)介3.2.1 sap2000簡(jiǎn)介sap2000 是基于有限元法的結(jié)構(gòu)分析軟件，在sap2000 三維圖形環(huán)境中提供了多

34、種建模、分析和設(shè)計(jì)選項(xiàng)，且完全在一個(gè)集成的圖形界面內(nèi)實(shí)現(xiàn)。建模簡(jiǎn)單、形象，建立結(jié)構(gòu)幾何模型的同時(shí)也建立了結(jié)構(gòu)的有限元模型。3.2.2有限元分析方法通俗地說，有限元法就是一種計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)。有限元法最初的思想是把一個(gè)大的結(jié)構(gòu)劃分為有限個(gè)稱為單元的小區(qū)域，在每一個(gè)小區(qū)域里，假定結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力都是簡(jiǎn)單的，小區(qū)域內(nèi)的變形和應(yīng)力都容易通過計(jì)算機(jī)求解出來，進(jìn)而可以獲得整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力。有限元法中的相鄰的小區(qū)域通過邊界上的結(jié)點(diǎn)聯(lián)接起來，可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的插值函數(shù)描述每個(gè)小區(qū)域內(nèi)的變形和應(yīng)力，求解過程只需要計(jì)算出結(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力或者變形，非結(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力或者變形是通過函數(shù)插值獲得的，換句話說，有限元法并不求解區(qū)

35、域內(nèi)任意一點(diǎn)的變形或者應(yīng)力。3.2.3 sap2000建模的基本步驟1、sap2000 坐標(biāo)系sap2000 坐標(biāo)系為右手坐標(biāo)系。整體坐標(biāo)記為x，y，z 三個(gè)方向軸是互相垂直的并且滿足右手準(zhǔn)則。sap2000 總是假設(shè)z 軸是垂直軸，自重總是沿 z 方向作用。sap2000 以1，2，3 軸表示單元局部坐標(biāo)系。整體坐標(biāo)系的作用：節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的確定、節(jié)點(diǎn)約束信息、節(jié)點(diǎn)荷載、整體方程組的建立、節(jié)點(diǎn)位移輸出。局部坐標(biāo)系的作用：?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠确匠痰慕?、單元材料特性和截面幾何特性、單元荷載的輸入、結(jié)構(gòu)的內(nèi)力輸出。3、建模之前首先選定單位制。4、簡(jiǎn)單模型盡量由sap2000 直接建模，由dxf 文件導(dǎo)入模型時(shí)應(yīng)使

36、dxf 文件中的圖形位于坐標(biāo)原點(diǎn)，且使圖形坐標(biāo)軸與sap2000 整體坐標(biāo)系一致。5、鋼材的材料屬性需要修改彈性模量和屈服強(qiáng)度。3.3 截面尺寸大底盤首層為運(yùn)用庫，層高9.25m，二層為小汽車庫，層高4. 5m，由于大底盤首層和二層超長(zhǎng)且外露，為減小溫度應(yīng)力和混凝土收縮的影響，沿橫向設(shè)置二道防震縫將大底盤分為三個(gè)單元，主要柱網(wǎng)尺寸為15.9m×7.2m，12.6m×8.6m。11 層住宅剪力墻雙向均支承在大底盤上，即二層頂部轉(zhuǎn)換梁上，形成上部11 層剪力墻下部2 層框架的結(jié)構(gòu)體系，住宅樓層高2.8m。圖3.1、3.2分別為首層、二層框架柱梁分布圖，根據(jù)相關(guān)單位提供的cad圖

37、提取相應(yīng)柱梁截面尺寸。梁主要截面尺寸：0.4m×0.8m、0.6m×1.0m、0.6m×1.2m、0.6m×1.5m、0.8m×1.5m、1.0m×2.0m；柱主要截面尺寸：1.2m×1.2m、1.2m×1.8m、1.2m×4.0m、1.4m×1.6m、1.4m×2.0m、1.4m×3.6m、4.2m×0.8m。圖3.1 首層框架柱梁分布圖 圖3.2二層框架柱梁分布圖3.4 荷載3.4.1恒載恒載：又稱永久荷載，在結(jié)構(gòu)使用期間內(nèi)，荷載的大小不隨時(shí)間的推移而變化、或其

38、變化與其平均值相比較可以忽略不計(jì)、或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。如結(jié)構(gòu)自重、構(gòu)造層重、土壓力等。結(jié)構(gòu)自重和構(gòu)造層重的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，可按照施工圖紙的設(shè)計(jì)尺寸和材料的單位體積、或面積、或長(zhǎng)度的重力，經(jīng)計(jì)算直接確定；土壓力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算詳有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料。1、樓面恒荷載樓面恒荷載主要由三部分組成：建筑面層恒荷載、結(jié)構(gòu)層恒荷載、頂棚恒荷載。（1）由建筑面層引起的樓面恒荷載計(jì)算建筑面層引起的樓面恒荷載計(jì)算，必須根據(jù)建筑樓面面層的具體做法 確定，常用建筑樓面面層恒荷載取值可參考表3.8。（2）由結(jié)構(gòu)層引起的樓面恒荷載計(jì)算結(jié)構(gòu)層引起的樓面恒荷載 = 結(jié)構(gòu)樓層樓板厚度×鋼筋混凝土容重（一般取25k

39、n/）表3.8 常用建筑樓面面層恒荷載取值參考表樓面面層名稱用料做法參考指標(biāo)水泥砂漿面層30mm厚1：2水泥砂漿抹面壓光；素水泥漿結(jié)合層一道；鋼筋混凝土樓板總厚度：30mm單位重量：0.60kn/細(xì)石混凝土面層30mm厚c20細(xì)石混凝土隨打隨抹光；素水泥漿結(jié)合層一道；鋼筋混凝土樓板總厚度：30mm單位重量：0.72kn/地磚面層810mm厚地磚，素水泥漿擦縫；23mm厚水泥膠結(jié)合層；20mm厚1：3水泥砂漿找平層；素水泥漿結(jié)合層一道；鋼筋混凝土樓板總厚度：30mm單位重量：0.65kn/大理石面層20mm厚大理石面層，素水泥漿擦縫；30mm厚1：3干硬性水泥砂漿，面上撒2mm厚素水泥；素水泥漿

40、結(jié)合層一道；鋼筋混凝土樓板總厚度：50mm單位重量：1.16kn/花崗巖面層20mm厚花崗巖面層，素水泥漿擦縫；30mm厚1：3干硬性水泥砂漿，面上撒2mm厚素水泥；素水泥漿結(jié)合層一道；鋼筋混凝土樓板總厚度：50mm單位重量：1.16kn/注：關(guān)于二次裝修荷載是否考慮問題，如果甲方提出某些房間需要考慮二次裝修的荷載增加量，則設(shè)計(jì)應(yīng)給予考慮，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明中注明已經(jīng)考慮的二次裝修荷載增量值；否則不予考慮。（3）由頂棚引起的樓面恒荷載計(jì)算頂棚引起的樓面恒荷載計(jì)算，必須根據(jù)建筑頂棚的具體做法確定，常用建筑頂棚恒荷載取值可參考表3.9。表3.9 常用建筑頂棚恒荷載取值參考表頂棚名稱用料做法參考指標(biāo)

41、紙筋灰頂棚鋼筋混凝土樓板，用水加10%火堿清洗油膩；2mm厚1：1水泥砂漿抹底、打毛；8mm厚1：3：9水泥石灰砂漿層；2mm厚石灰紙筋面層；噴石灰漿兩道總厚度：12mm單位重量：0.20kn/水泥砂漿頂棚鋼筋混凝土樓板，用水加10%火堿清洗油膩；8mm厚1：1：4水泥石灰砂漿層；7mm厚1：2.5水泥砂漿；噴石灰漿兩道總厚度：15mm單位重量：0.30kn/木質(zhì)面板頂棚鋼筋混凝土樓板，50mm×70mm大龍骨中距1200mm；50mm×50mm小龍骨中距400mm；50mm×50mm方木吊掛釘牢，再用8#鉛絲綁牢；面板釘牢；涂料粉刷兩道單位重量：0.150.20

42、kn/v型輕鋼龍骨頂及鋁合金吊頂輕鋼龍骨支架；輕質(zhì)面板單位重量：0.10.15kn/2、 墻體恒荷載常用建筑墻體容重以及常用建筑墻體荷重及墻面面層荷重取值，可參考表3.10及表3.11。墻體恒荷載一般簡(jiǎn)化為線荷載的形式，直接作用于支承板或支承梁上，由墻體引起的恒荷載計(jì)算方法如下：對(duì)于無門窗洞口的墻體（實(shí)墻）： 墻體恒荷載（kn/m）= 墻體凈高×墻體單位面積荷重（kn/）對(duì)于有門窗洞口的墻體： 墻體恒荷載（kn/m）= 墻體面積×墻體單位面積荷重（kn/）÷支承梁長(zhǎng)度表3.10 常用建筑砌體容重取值參考表種類墻體材料及做法荷重參考指標(biāo)磚及砌塊容重（kn/）漿砌普通

43、燒結(jié)磚18漿砌機(jī)制燒結(jié)磚19礦渣磚1819kp1型燒結(jié)多孔磚14水泥空心磚（390mm×390mm×140mm）9.8混凝土小型空心砌塊（390mm×390mm×190mm）11.8蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊5.5墻體單位面積荷重可以直接查相應(yīng)的設(shè)計(jì)手冊(cè)，如表3.11所述，也可以按照下式計(jì)算：墻體單位面積荷重 = 砌體容重×墻體厚度 + 砌體兩側(cè)墻面面層荷重表3.11 墻體單位面積荷重取值參考表種類墻體材料及做法參考指標(biāo)墻面面層荷重（僅一側(cè)墻面）（kn/）貼瓷磚墻面（包括水泥砂漿打底，共25mm厚）0.5水泥粉刷墻面（20mm厚，水泥粗砂）0.3

44、6水磨石墻面（包括水泥砂漿打底，共25mm厚）0.55水刷石墻面（包括水泥砂漿打底，共25mm厚）0.50石灰、或砂粉刷墻面（20mm厚）0.34剁假石墻面（包括水泥砂漿打底，共25mm厚）0.5隔墻與墻體荷重（kn/）雙面抹灰條板隔墻（每面抹灰1624mm，龍骨在內(nèi)）0.9單面抹灰條板隔墻（單面抹灰1624mm，龍骨在內(nèi)）0.5泰柏板隔墻（板厚100mm，鋼絲網(wǎng)片夾聚苯乙稀保溫層，每面抹水泥砂漿厚20mm）0.95grc板隔墻輕質(zhì)保溫板0.14輕質(zhì)空心隔墻板（與規(guī)格尺寸有關(guān)）0.60c型輕鋼龍骨隔墻兩層12mmm厚紙面石膏板，無保溫層0.27兩層12mmm厚紙面石膏板，中填巖棉保溫板50mm

45、0.32三層12mmm厚紙面石膏板，無保溫層0.38三層12mmm厚紙面石膏板，中填巖棉保溫板50mm0.43四層12mmm厚紙面石膏板，無保溫層0.49四層12mmm厚紙面石膏板，中填巖棉保溫板50mm0.54雙面粉刷、240mm厚漿砌實(shí)心機(jī)制磚5.24雙面粉刷、120mm厚漿砌實(shí)心機(jī)制磚3.0雙面粉刷、240mm厚漿砌kp1型多孔磚4.2雙面粉刷、120mm厚漿砌kp1型多孔磚2.7雙面粉刷、190mm厚，單排孔混凝土小型空心砌塊承重墻3.40雙面粉刷、190mm厚，雙排孔混凝土小型空心砌塊承重墻3.80雙面粉刷、90mm厚，混凝土小型空心砌塊隔墻2.10 3、 其它恒荷載（1）門窗恒荷載

46、取值門窗恒荷載不大，可忽略不計(jì)；如要計(jì)算，一般簡(jiǎn)化為均布荷載。常用建筑門窗荷重取值可參考表3.12。表3.12 常用建筑門窗荷重取值參考表門窗種類荷重參考指標(biāo)（kn/）附注鋼門、鋼框玻0.40.5按照3mm厚單層普通玻璃計(jì)算，如玻璃厚度改變，荷重須適當(dāng)調(diào)整。璃窗塑鋼門窗0.20.3鋁合金門窗0.20.3木門0.10.2木框玻璃窗0.20.3玻璃幕墻1.01.5根據(jù)玻璃厚度，按照單位面積玻璃自重增加2030%采用（2）樓梯、陽臺(tái)欄板與欄桿恒荷載取值樓梯、陽臺(tái)欄板與欄桿的恒荷載計(jì)算與建筑做法、采用的材質(zhì)有關(guān)。對(duì)于樓梯、陽臺(tái)的欄板恒荷載，可按下式計(jì)算：欄板荷重（kn/m）= 欄板高度（m）×

47、;欄板容重（kn/）×欄板厚度（m）= 欄板高度（m）×欄板面荷重（kn/）對(duì)于欄桿恒荷載，可近似取0.5kn/m均布荷載做簡(jiǎn)化計(jì)算。（3）設(shè)備恒荷載取值為滿足建筑使用功能需要，常常需要配置一些設(shè)備。設(shè)備恒荷載的取值依據(jù)生產(chǎn)廠家提供的設(shè)備樣本，設(shè)備恒荷載作用的位置依據(jù)建筑圖中的平面布置。一般設(shè)備恒荷載：如電梯機(jī)房、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)廠家提供的產(chǎn)品樣本，確定支承鋼梁所在的平面位置與設(shè)備恒荷載作用的大?。煌瑯游蓓敳贾昧孙L(fēng)機(jī)房，設(shè)計(jì)者要根據(jù)廠家提供的產(chǎn)品樣本，確定風(fēng)機(jī)支承點(diǎn)所在的平面位置與作用恒荷載的大小。3.4.2 活荷載1、 屋面活荷載水平投影面上的屋面均

48、布活荷載，按表3.13采用。屋面均布活荷載，不應(yīng)與雪荷載同時(shí)組合。表3.13 屋面均布活荷載項(xiàng)次類別標(biāo)準(zhǔn)值（kn/m2）1不上人的屋面0.52上人的屋面2.03屋頂花園3.0注：1不上人的屋面，當(dāng)施工或維修荷載較大時(shí)，應(yīng)按實(shí)際情況采用；對(duì)不同結(jié)構(gòu)應(yīng)按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，將標(biāo)準(zhǔn)值作0.2kn/m2的增減；2上人的屋面，當(dāng)兼作其他用途時(shí)，應(yīng)按相應(yīng)樓面活荷載采用；3對(duì)于因屋面排水不暢、堵塞等引起的積水荷載，應(yīng)采取構(gòu)造措施加以防止；必要時(shí)，應(yīng)按積水的可能深度確定屋面活荷載；4屋頂花園活荷載不包括花圃土石等材料自重。2、塔吊荷載 局部二級(jí)開發(fā)時(shí)，塔吊等效荷載標(biāo)準(zhǔn)值285kn/3、設(shè)計(jì)消防車道活荷載為10

49、kn/m2，施工時(shí)車道荷載必須不大于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載，考慮最不利影響，故取車道活載為10kn/ m2 (包括路面本身荷載)。3.5 模型3.5.1有限元程序單元選取對(duì)停車庫及上蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析，采用sap2000建立三維空間模型，sap2000軟件內(nèi)含多種高性能的有限單元，包括線單元、面單元、體單元、連接單元，每種單元又根據(jù)實(shí)際中不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行細(xì)分，不同的這些單元組合起來便可模擬復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。根據(jù)有限元程序中各個(gè)單元特性及地鐵停車庫及上蓋結(jié)構(gòu)受力狀況，合理分析并選取適合模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)受力的單元。       (1)框架單元&#

50、160;線單元在sap2000中可細(xì)分為框架單元、索單元、預(yù)應(yīng)力筋/束單元。地鐵停車庫的梁、柱擬采用框架單元進(jìn)行模擬，原因在于：框架單元具有拉、壓、彎、剪、扭變形剛度，其中考慮了梁的雙軸剪切變形影響，為2節(jié)點(diǎn)線性單元，符合timoshenko beam theory理論。框架單元的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有沿x、y、z軸3個(gè)方向的線性位移(u、v、w)和繞x、y、z軸3個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)位移(x、y、z)，具有6個(gè)自由度，梁?jiǎn)卧峡勺饔玫暮奢d包括跨中集中荷載、分布荷載、溫度荷載等，滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算要求。       (2)殼

51、單元sap2000提供的面對(duì)象包括殼、平面及軸對(duì)稱實(shí)體。地鐵停車庫剪力墻采用殼單元進(jìn)行模擬，原因在于:sap2000中的殼單元是一個(gè)組合了膜和板彎曲行為的3節(jié)點(diǎn)或4節(jié)點(diǎn)單元，其力學(xué)行為是膜單元與板單元之和，既能承受面內(nèi)荷載，又能承受垂直于中面的法向荷載，具有平面內(nèi)抗壓、抗拉、抗剪剛度及平面外抗彎、抗剪剛度，根據(jù)平面外剛度不同，可以把殼單元?jiǎng)澐殖杀卧秃駳卧獌煞N，其中，薄殼單元基于kirchhoff理論；厚殼單元基于mindlin/reissner理論。kirchhoff理論忽略了橫向剪切變形xz、和yz及法向應(yīng)力z對(duì)殼變形的影響；mindlin/reissner理論保持了kirchhof

52、f理論的一些特點(diǎn)，但由于不忽略橫向剪切變形的影響xz和yz使變形前垂直于中面的直線變形后不再垂直于中面，轉(zhuǎn)角變形中應(yīng)包括非均勻的平均剪切變形。3.5.2 模型1、 計(jì)算假定（1）既有8號(hào)線平西府車輛段運(yùn)用庫結(jié)構(gòu)內(nèi)力依據(jù)原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算分析，施工期間既有車輛段運(yùn)用庫僅考慮正常使用工況，不考慮地震、人防工況；（2）假定既有運(yùn)用庫結(jié)構(gòu)為線彈性材料；（3）假定各類荷載在其作用范圍內(nèi)均布；（4）本評(píng)估分析的前提是施工處于正?？刂频臈l件下。2、 如圖所示，圖3.3為結(jié)構(gòu)的模型示意圖，圖3.4為施加荷載的模型示意圖。圖3.3 模型示意圖圖3.4模型荷載示意圖第四章 結(jié)構(gòu)分析4.1 sap2000運(yùn)行結(jié)果圖

53、荷載施加計(jì)算后結(jié)構(gòu)的柱軸力與梁板彎矩圖如下：圖4.1 柱軸力圖圖4.2 梁彎矩圖圖4.3 截面1圖4.4 截面1彎矩圖圖4.5 截面2圖4.6 截面2彎矩圖圖4.7 截面3圖4.8 截面3彎矩圖4.2 停車庫結(jié)構(gòu)承載能力驗(yàn)算既有停車庫結(jié)構(gòu)采用c40、c50混凝土。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循規(guī)范鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，因此，在核算車站結(jié)構(gòu)承載能力的時(shí)候，也按照該規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)既有停車庫結(jié)構(gòu)的工程材料、結(jié)構(gòu)尺寸及所配鋼筋，按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)停車庫結(jié)構(gòu)承載力分別以裂縫控制、強(qiáng)度控制兩種工況進(jìn)行驗(yàn)算。假定既有停車庫結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度可以滿足原設(shè)計(jì)要求，鋼筋基本沒有發(fā)生銹蝕。因此，在驗(yàn)算停車庫結(jié)構(gòu)承載能力時(shí)

54、，混凝土和鋼筋按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值。因此，在反算結(jié)構(gòu)橫向各部位的承載能力時(shí)，偏于安全地按純彎構(gòu)件考慮；反算結(jié)構(gòu)縱向各部位的承載能力時(shí)，按軸心受壓構(gòu)件考慮。4.2.1 受彎承載力計(jì)算矩形截面或翼緣位于受拉邊的倒t 形截面受彎構(gòu)件，其正截面受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定，如式（4-1）： （4-1）混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)按下列公式確定，如式（4-2）： （4-2）混凝土受壓區(qū)高度尚應(yīng)符合下列條件，如式（4-3）：， （4-3）式中：彎矩設(shè)計(jì)值；系數(shù)；、受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積；、受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋的截面面積； 受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力；b矩形截面的寬度或倒t 形截面的腹板寬度；截面有效高度；、受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點(diǎn)、預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離；受壓區(qū)全部縱向鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離，當(dāng)受壓區(qū)未配置縱向預(yù)應(yīng)力筋或受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力()為拉應(yīng)力時(shí)，公式（4-3）中的用 代替。圖4.9 矩形截面受彎構(gòu)件受彎承載力計(jì)算4.2.2 受壓承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定，如式（4-4）： （4-4）式中： 軸向壓力設(shè)計(jì)值； 鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，按表4.1采用；