安樂林站(暗挖)計(jì)算書-201212

1、安樂林站主體結(jié)構(gòu)工程名稱：北京地鐵十四號(hào)線工程設(shè)計(jì)階段：施工圖計(jì)算： 復(fù)核： 反復(fù)核： 2012.11目錄一、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算3安樂林基坑工程計(jì)算書4二、邊樁配筋計(jì)算23三、鋼支撐驗(yàn)算25四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)腰梁驗(yàn)算26五、主體結(jié)構(gòu)板墻計(jì)算28六、主體結(jié)構(gòu)縱梁計(jì)算43八、車站抗浮計(jì)算75九、車站地基承載力計(jì)算76十、主體結(jié)構(gòu)初支強(qiáng)度檢算79一、 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算（一）計(jì)算說明：1、安樂林暗挖站基坑計(jì)算采用啟明星7進(jìn)行計(jì)算。2、安樂林站主體結(jié)構(gòu)為雙層四拱三柱結(jié)構(gòu)，采用洞樁逆筑法施工，為模擬施工過程中內(nèi)力重新分配的開挖支護(hù)過程對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行如下簡化,重點(diǎn)解決邊樁支護(hù)及中板強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性問題： a.將逆

2、筑法模擬為基坑開挖。 b.結(jié)構(gòu)拱部初支及二襯簡化為第一道支撐，中板為第二道支撐，鋼支撐為第三道支撐，結(jié)構(gòu)底板為第四道支撐。 c.覆土荷載轉(zhuǎn)化為樁頂及坑外土體超載3、計(jì)算參數(shù)根據(jù)北京地鐵14號(hào)線工程安樂林站（02合同段）補(bǔ)充資料（中航勘察設(shè)計(jì)研究院，2012年8月29日）選取。4、計(jì)算斷面考慮最不利工況，以56軸處斷面進(jìn)行計(jì)算。(地質(zhì)條件較差，覆土厚度較大)（二）計(jì)算單：- 支護(hù)方案 -排樁支護(hù)安樂林基坑工程計(jì)算書1 工程概況該基坑設(shè)計(jì)總深12.33m，按一級(jí)基坑 、選用北京市標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(DB11/489-2007)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，計(jì)算斷面編號(hào)：1。1.1 土層參數(shù)序號(hào)土層名稱厚度(

3、m)(kN/m3)c(kPa)(°)13-1 粉質(zhì)粘土1.6019.626.0015.0024-2 粉土2.6019.413.0023.0034 粉質(zhì)粘土3.2019.530.0015.0047-1 中粗砂4.1018.00.0032.0057 卵石10.0018.00.0040.00續(xù)表序號(hào)土層名稱厚度(m)m(MN/m4)Kmax(MN/m3)分算/合算13-1 粉質(zhì)粘土1.605.622.0分算24-2 粉土2.609.625.0分算34 粉質(zhì)粘土3.206.022.0分算47-1 中粗砂4.1017.325.0分算57 卵石10.0028.075.0分算地下水位埋深：16.0

4、0m。1.2 基坑周邊荷載地面超載：220.0kPa2 開挖與支護(hù)設(shè)計(jì)基坑支護(hù)方案如圖：安樂林基坑工程基坑支護(hù)方案圖2.1 擋墻設(shè)計(jì)· 擋墻類型：鉆孔灌注樁；· 嵌入深度：1.75m；· 露出長度：0.000m；· 樁徑：1200mm；· 樁間距：2000mm；· 混凝土等級(jí)：C30。2.2 支撐(錨)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本方案設(shè)置4道支撐(錨)，各層數(shù)據(jù)如下：第1道支撐(錨)為樓板， 距墻頂深度0.400m， 工作面超過深度0.500m，預(yù)加軸力650.00kN/m。 該道樓板具體數(shù)據(jù)如下：第2道支撐(錨)為樓板， 距墻頂深度4.550m， 工

5、作面超過深度0.500m，預(yù)加軸力0.00kN/m。 該道樓板具體數(shù)據(jù)如下：第3道支撐(錨)為平面內(nèi)支撐， 距墻頂深度8.230m， 工作面超過深度0.500m，預(yù)加軸力220.00kN/m。 該道平面內(nèi)支撐具體數(shù)據(jù)如下：· 支撐材料：鋼支撐；· 支撐長度：29.900m；· 支撐間距：3.500m；· 與圍檁之間的夾角：90.000°；· 不動(dòng)點(diǎn)調(diào)整系數(shù)：0.500；· 型鋼型號(hào)：609*16；· 根數(shù)：1；· 松弛系數(shù)：1.000。計(jì)算點(diǎn)位置系數(shù)：0.000。第4道支撐(錨)為樓板， 距墻頂深度11.

6、679m， 工作面超過深度0.650m，預(yù)加軸力0.00kN/m。 該道樓板具體數(shù)據(jù)如下：2.3 換(拆)撐設(shè)計(jì)序號(hào)換撐距墻頂深度(m)換撐后拆除的支撐預(yù)加軸力(kN/m)換撐對(duì)樁墻的約束效果10.000第3道支撐0.00水平：0MN/m/m轉(zhuǎn)動(dòng)：0MN/弧度/m2.4 工況順序該基坑的施工工況順序如下圖所示：3 計(jì)算原理描述3.1 圍護(hù)墻主動(dòng)側(cè)土壓力計(jì)算3.1.1 朗肯主動(dòng)土壓力深度 z 處第i層土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值eak,i按下列公式計(jì)算：采用水土合算或計(jì)算點(diǎn)在水位以上時(shí)：（小于0取0）采用水土分算且計(jì)算點(diǎn)在水位以下時(shí)：（小于0取0）對(duì)于 矩形土壓力 模式，自重部分須扣除坑內(nèi)土的自重

7、（對(duì)水位以下的分算土層，扣除有效自重；坑內(nèi)水位取坑底位置，天然水位在坑底以下就取天然水位）。式中：j第j層土的天然重度；w水的重度，取10kN/m3；hj第j層土的厚度；hwa,i地下水位；ci、ci'第i層土的內(nèi)聚力、有效內(nèi)聚力；i、i'第i層土的內(nèi)摩擦角、有效內(nèi)摩擦角；q超載。3.2 水壓力計(jì)算3.2.1 靜止水壓力圖中：水的重度10kN/m3。3.3 圍護(hù)墻內(nèi)力變形計(jì)算計(jì)算簡圖圍護(hù)墻的基本方程：內(nèi)力變形關(guān)系：平衡方程：支撐處邊界條件：樁端處邊界條件：式中：M樁身彎矩；EI圍護(hù)墻抗彎剛度，E為墻體材料的彈性模量， I截面慣性矩 ；曲率；x水平位移；z深度；Q樁身剪力；eak

8、主動(dòng)側(cè)水土壓力；ka基底以上土的水平向基床系數(shù)，見“ 土體水平向基床系數(shù)計(jì)算 ”。當(dāng)位移為正是取0；kp基底以下土的水平向基床系數(shù)，見“ 土體水平向基床系數(shù)計(jì)算 ”?？煽紤]坑底土的塑性性質(zhì)，當(dāng)kpx>epk時(shí)，取kp=epk/x，epk為坑底極限被動(dòng)土壓力，見“ 圍護(hù)墻被動(dòng)側(cè)土壓力計(jì)算 ”；bs主動(dòng)側(cè)水土壓力計(jì)算寬度，對(duì)板樁、連續(xù)墻、攪拌樁取每延米，對(duì)排樁、SMW工法樁取樁中心距;b0土體抗力計(jì)算寬度。墻式圍護(hù)取每延米；對(duì)圓形排樁圍護(hù)：b0=0.9(1.5d+0.5)，d為樁徑；對(duì)方形排樁圍護(hù)：b0=1.5b+0.5，b為邊長；計(jì)算值超過樁間距時(shí)b0取樁間距；zsi第i道支撐的深度。Ks

9、i第i道支撐每延米的水平剛度。見“ 支撐/錨的水平剛度計(jì)算 ”；第i道支撐處的墻體剪力。第i道支撐處第m工況的水平位移。T0i第i道支撐每延米的水平向預(yù)加軸力。zL墻底端的深度。墻底端的墻體彎矩K墻底端旋轉(zhuǎn)約束剛度，模擬墻底土對(duì)墻底的約束作用， 對(duì)于較厚的攪拌樁，可考慮這種作用，對(duì)于其他厚度較薄的圍護(hù)墻，可忽略這種作用。K=1×b3×kp(D)/12，D為嵌入深度。上述微分方程可用有限單元法求解，解得水平位移后，可求出樁身內(nèi)力。3.3.1 土體水平向基床系數(shù)的計(jì)算3.3.1.1 m法kp=mz，m為土層的水平向基床系數(shù)隨深度增長的比例系數(shù)，z為計(jì)算點(diǎn)距離開挖面的深度（對(duì)于主

10、動(dòng)側(cè)就是距樁頂?shù)木嚯x）；3.3.2 支撐/錨水平剛度計(jì)算3.3.2.1 平面內(nèi)支撐支撐剛度：式中：Ks支撐水平剛度；支撐松弛系數(shù)，對(duì)混凝土支撐和預(yù)加壓力的鋼支撐，取1.0；對(duì)不預(yù)加壓力的鋼支撐，取0.81.0；A支撐的截面面積；L支撐長度；s支撐間距；支撐與圍檁的夾角；E支撐材料的彈性模量；Ec圍檁材料的彈性模量；Ic圍檁截面慣性矩；支撐不動(dòng)點(diǎn)調(diào)整系數(shù)：支撐兩對(duì)邊基坑的土性、深度、周邊荷載等條件相近，且分層對(duì)稱開挖時(shí)，取=0.5；支撐兩對(duì)邊基坑的土性、深度、周邊荷載等條件有差異時(shí)，對(duì)土壓力較大或先開挖的一側(cè)，取=0.51.0； 且差異大時(shí)取大值；對(duì)土壓力較小或后開挖的一側(cè)，取（1-）；計(jì)算點(diǎn)的

11、位置系數(shù)，為離支撐點(diǎn)的距離與水平間距之比。3.3.2.2 樓板式中：E樓板材料的彈性模量；L計(jì)算點(diǎn)樓板的跨度；T樓板的厚度。3.3.2.3 冠梁對(duì)于多邊形基坑：式中：E冠梁材料的彈性模量；l計(jì)算點(diǎn)所在邊的邊長；I冠梁截面水平方向的慣性矩。3.4 地表沉降計(jì)算3.4.1 同濟(jì)拋物線模式地表沉降范圍x0與三角形模式相同。各點(diǎn)的沉降：上列式中：Sw支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)移面積；H基坑開挖深度；w1 支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端位移；w2支護(hù)結(jié)構(gòu)底端位移；D基坑開挖面以下支護(hù)結(jié)構(gòu)的長度；3.5 墻底抗隆起計(jì)算式中：Kq墻底抗隆起安全系數(shù)；P墻底以下驗(yàn)算斷面上坑外側(cè)隆起寬度B范圍內(nèi)的總荷載（土重和超載）；Ra墻底以下驗(yàn)算斷面上坑外

12、側(cè)隆起寬度B范圍內(nèi)的極限承載力的合力，Ra=raB，ra為極限承載力，由以下公式計(jì)算。式中：qd驗(yàn)算斷面上坑內(nèi)側(cè)的土重；c、驗(yàn)算斷面以下隆起深度范圍內(nèi)土體的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角平均值；3.6抗傾覆計(jì)算3.6.1 帶撐抗傾覆計(jì)算當(dāng)不記支撐點(diǎn)以上土壓力時(shí)：記入支撐點(diǎn)以上土壓力時(shí)：式中o傾覆轉(zhuǎn)點(diǎn)，最下道支撐位置處；Ea1、Ea2o點(diǎn)以下、以上主動(dòng)側(cè)土壓力合力；Ew1、Ew2o點(diǎn)以下、以上水壓力合力；Hw1、Ha1o點(diǎn)以下水壓力、主動(dòng)側(cè)土壓力合力作用點(diǎn)離o點(diǎn)的距離；Hw2、Ha2o點(diǎn)以上水壓力、主動(dòng)側(cè)土壓力合力作用點(diǎn)離o點(diǎn)的距離。4 內(nèi)力變形計(jì)算4.1 計(jì)算參數(shù)水土計(jì)算（分算/合算）方法：按土層分/合算；

13、水壓力計(jì)算方法：靜止水壓力，修正系數(shù)：1.0；主動(dòng)側(cè)土壓力計(jì)算方法： 朗肯主動(dòng)土壓力，分布模式：三角形，調(diào)整系數(shù)：1.0，負(fù)位移不考慮土壓力增加；被動(dòng)側(cè)基床系數(shù)計(jì)算方法： "m"法， 土體抗力不考慮極限土壓力限值；墻體抗彎剛度折減系數(shù)：1.0。4.2 計(jì)算結(jié)果4.2.1 內(nèi)力變形結(jié)果每根樁抗彎剛度EI=3053628kN.m2。以下內(nèi)力和土體抗力的計(jì)算結(jié)果是每根樁的；支撐反力是每延米的。第1工況：開挖至-0.90(深0.90)m第2工況：在-0.40(深0.40)m處加撐(錨)第3工況：開挖至-5.05(深5.05)m第4工況：在-4.55(深4.55)m處加撐(錨)第5工

14、況：開挖至-8.73(深8.73)m第6工況：在-8.23(深8.23)m處加撐(錨)第7工況：開挖至-12.33(深12.33)m第8工況：在-11.68(深11.68)m處加撐(錨)第9工況：拆除3支撐支(換)撐反力范圍表抗力相對(duì)樁頂深度(m)最小值(kN/m)最大值(kN/m)支撐第1道支撐0.400.01225.0第2道支撐4.550.0701.4第3道支撐8.230.0563.1第4道支撐11.680.0306.15 墻底抗隆起計(jì)算5.1 計(jì)算參數(shù)計(jì)算公式：Prandtl；考慮隆起土層不均勻性厚深比：0.0；考慮放坡影響寬深比：1.0。5.2 計(jì)算結(jié)果5.2.1 墻底坑內(nèi)側(cè)向外12.

15、3m范圍內(nèi)總荷載：5973.1kN/m；驗(yàn)算斷面處土體內(nèi)聚力：0.0kPa；內(nèi)摩擦角：40.0°。地基承載力：安全系數(shù)：2022.1×12.3/5973.1=4.17，要求安全系數(shù)：1.6。6 地表沉降計(jì)算6.1 計(jì)算參數(shù)地表沉降計(jì)算方法： 同濟(jì)拋物線法。6.2 計(jì)算結(jié)果7 抗傾覆計(jì)算7.1 計(jì)算參數(shù)水土計(jì)算（分算/合算）方法：分算；主動(dòng)側(cè)土壓力分布模式：三角形；水壓力計(jì)算方法：靜止水壓力。7.2 計(jì)算結(jié)果抗傾覆安全系數(shù)：，要求安全系數(shù)：1.200。二、 邊樁配筋計(jì)算（一） 計(jì)算說明 1、邊樁配筋計(jì)算采用彎矩值由“基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算”中取得。 2、邊樁軸力采用“主體結(jié)構(gòu)初支強(qiáng)

16、度檢算”初支角部豎向支座反力N=754KN。 3、邊樁最大水平位移為13.6mm<30 mm。（二）計(jì)算單輸入值混凝土保護(hù)層厚度as（mm）70.000 選擇項(xiàng)縱筋直徑（mm）25.000 輸入值構(gòu)件半徑r（mm）600.000 自動(dòng)計(jì)算構(gòu)件截面積A（mm2）1130973.336 輸入值彎矩設(shè)計(jì)值M（N*mm)1993600000.000 輸入值軸力設(shè)計(jì)值-N（N)754000.000 自動(dòng)計(jì)算軸力偏心距eo（mm)2644.032 自動(dòng)計(jì)算截面附加偏心距ea（mm)40.000 自動(dòng)計(jì)算初始偏心距ei=eo+ea2684.032 自動(dòng)計(jì)算縱筋重心處半徑rs（mm）517.500 輸入

17、值壓區(qū)混凝土圓心角與2的比值（推薦采用0.285）0.300 自動(dòng)計(jì)算滿足0.16670.3333 ？滿足自動(dòng)計(jì)算縱向受拉鋼筋面積與全部縱向鋼筋截面的比值t0.650 選擇項(xiàng)鋼筋種類400.000 自動(dòng)計(jì)算鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy（MPa）360.000 自動(dòng)計(jì)算鋼筋彈性模量E（GPa）200.000 選擇項(xiàng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30.000 自動(dòng)計(jì)算砼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc（MPa）14.300 自動(dòng)計(jì)算相對(duì)界限受壓區(qū)高度b0.518 自動(dòng)計(jì)算1矩形應(yīng)力圖應(yīng)力與抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度的比值1.000 自動(dòng)計(jì)算偏心受壓構(gòu)件截面曲率修正系數(shù)1=0.5*fc*A/N1.000 自動(dòng)計(jì)算構(gòu)件長細(xì)比對(duì)截面曲率的影響系數(shù)2=

18、1.15-0.01*Lo/d1.000 輸入值圍護(hù)樁計(jì)算長度（推薦采用支撐豎向間距*0.8）Lo（m)14.080 自動(dòng)計(jì)算構(gòu)件長細(xì)比 Lo/d11.733 自動(dòng)計(jì)算ei/(d-as)2.375 自動(dòng)計(jì)算偏心距增大系數(shù)=1+2*1*2/(1400*ei/(d-as)1.041 自動(dòng)計(jì)算中間量M1=*1*fc*A*1-sin(2*）/(2*）*(*ei)6719143424.164 自動(dòng)計(jì)算中間量M2=2*1*fc*A*r*(sin(）)3/(3)1090363859.200 自動(dòng)計(jì)算中間量C1=fy*rs*(sin(）+sin(t)/100813.321 自動(dòng)計(jì)算中間量C2=（-t)*fy*(

19、*ei)-352189.163 自動(dòng)計(jì)算全部鋼筋截面積As（mm2）=(M1-M2)/(C1-C2)12425.494 自動(dòng)計(jì)算鋼筋根數(shù)（根）25.313 自動(dòng)計(jì)算配筋率（）1.099 自動(dòng)計(jì)算鋼筋滿足最小配筋率0.2<=5%？滿足自動(dòng)檢算滿足軸力838243.890 彎矩2343019155.580 注：本程序執(zhí)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002縱筋間距計(jì)算自動(dòng)計(jì)算受拉縱筋分布圓弧長度mm3251.556 自動(dòng)計(jì)算縱筋間距取值mm120.000 抗剪強(qiáng)度檢算選擇項(xiàng)鋼筋種類335.000 自動(dòng)計(jì)算鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy（MPa）300.000 自動(dòng)計(jì)算鋼筋彈性模量E（GPa）2

20、00.000 自動(dòng)計(jì)算圓形截面慣性矩mm4101787840000.000 輸入值圍護(hù)樁間距mm2000.000 自動(dòng)計(jì)算按照剛度相等這算等效墻體厚度mm848.429 輸入值箍筋直徑mm16.000 自動(dòng)計(jì)算箍筋截面積Asv=r2*2402.125 輸入值箍筋間距mm150.000 自動(dòng)計(jì)算圍護(hù)樁核心截面積Ao841340.115 自動(dòng)計(jì)算不配箍筋抗剪強(qiáng)度：0.7h*ft*A1132104.309 自動(dòng)計(jì)算混凝土抗拉強(qiáng)度ft1.430 自動(dòng)計(jì)算截面條件：0.25c*fc*A4043229.676 自動(dòng)計(jì)算抗剪強(qiáng)度：0.7ft*Ao+1.25fy*Asv/s*ho1695117.726 輸入值

21、設(shè)計(jì)剪力kn1598.300 自動(dòng)檢算計(jì)算結(jié)果滿足（二）邊樁配筋結(jié)果 縱向受力鋼筋采用2825,箍筋采用16150mm.縱向受力鋼筋配筋率為1.099%。三、 鋼支撐驗(yàn)算（一）計(jì)算說明：1、鋼支撐軸力由“圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算”中取得。2、本次計(jì)算只適用于車站主體暗挖段施工階段。（二）計(jì)算單：圓環(huán)形截面特征:外徑:D=609mm壁厚:t=16mm計(jì)算長度l=15000mm內(nèi)徑d=577mm截面面積A=29807.4mm2截面抵抗矩W=4305987mm3A3鋼彈性模量E=206000N/mm2截面慣性矩I=1311173005mm4長細(xì)比=l/(I/A)71.52內(nèi)力設(shè)計(jì)值:軸力設(shè)計(jì)值N=2709.91

22、875KN2.71E+06N設(shè)計(jì)值初始偏心矩e=42mm初始偏心矩產(chǎn)生的彎矩M1=113.817KN.m自重g=2.340KN/m施工荷載q=1.000KN/m65.5669979自重及施工荷載產(chǎn)生的彎矩M2=117.418KN.m含分項(xiàng)系數(shù)彎矩總計(jì)M=231.234KN.m2.31E+08N.mm強(qiáng)度檢算:壓彎強(qiáng)度N/A+M/1.15*W137.61<215可整體穩(wěn)定檢算:軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)=0.646B類歐拉臨界力NEX=10770894.24壓彎穩(wěn)定性N/·A+M/1.15·W(1-0.8*N/NEX)199.20<215可注意：l0*l；l=l0/i;

23、=1;i=（I/A)2 是根據(jù)查鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范得到的。四、 圍護(hù)結(jié)構(gòu)腰梁驗(yàn)算（一）計(jì)算說明：1、鋼支撐軸力R由“圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算”中取得。2、車站暗挖段圍護(hù)結(jié)構(gòu)腰梁采用2跟I45C型鋼組成。3、腰梁內(nèi)力計(jì)算值采用五跨連續(xù)梁模擬計(jì)算取得。4、本次計(jì)算只適用于車站主體暗挖段施工階段。（二）計(jì)算單 1、腰梁計(jì)算參槽鋼幾何參數(shù)截面高度h(mm)450翼緣寬度b(mm)154腹板厚度tw(mm)15.5翼緣厚度t(mm)18凈截面模量Wnx(mm3)1570000毛截面慣性矩I(mm4)352800000中和軸以上毛截面對(duì)中和軸面積距S(mm3)937700R=1970.85KN計(jì)算跨度：L=3.5m腰梁均布荷

24、載：q=R/L1=1970.85/3.5=703.88KN/m 2、腰梁內(nèi)力計(jì)算 1） 計(jì)算模型 350035003500350035002）計(jì)算輸出 跨中彎矩計(jì)算：M2=0.078ql2=0.078×703.88×12.25=672.55 KN.mM2=0.033ql2=0.033×703.88×12.25=284.54KN.mM3=0.046ql2=0.046×703.88×12.25=396.63KN.m支座彎矩計(jì)算：MB=-0.105ql2=-0.11×703.88×12.25=-905.36 KN.mMC

25、=-0.079ql2=-0.08×703.88×12.25=-681.18KN.m剪力計(jì)算：VA=0.394ql=0.394×703.88×3.5=970.64KNVB左=-0.606ql=-0.61×703.88×3.5=-1492.92 KNVB右=0.526ql=0.526×703.88×3.5=1295.83 KNVC左=-0.474ql=-0.47×703.88×3.5=-1167.73 KNVC右=0.5ql=0.5×703.88×3.5=1231.78KNVD左

26、=-0.5ql=-0.5×703.88×3.5=-1231.78 KNVD右=0.474ql=0.474×703.88×3.5=1167.73 KNVE左=-0.526ql=-0.53×703.88×3.5=-1295.83KNVE右=0.606ql=0.606×703.88×3.5=1492.92KNVF=-0.394ql=-0.39×703.88×3.5=-970.64 KN3、腰梁強(qiáng)度計(jì)算M=-905.359KN.mVb右=1295.83彎矩折減至加勁板邊：905.4 1/3×0

27、.7*1295.8 603.0 支座MB603.0 KN.mMB*103/Wx*x182.89 <215N/mm2跨中M1672.55256KN.mM1*103/(Wx*x203.99 <215N/mm24、腰梁抗剪檢算：(取支座B處進(jìn)行計(jì)算) =(V/2*S)/(I*tw)=（1295830/2*93700）/（352800000*15.5）=111.12N/mm2 <125 N/mm2所計(jì)算點(diǎn)至中和軸的距離：y1=h/2-t=207mm計(jì)算點(diǎn)正應(yīng)力： lz=a=5hy+2hR=1200+5*18+0=1290mm=1.0C=F/tw lz=1.0*0.5*1970.85*

28、1000/(1290*15.5)=98.6N/mm2 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定、C以拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)。C為正，為負(fù)。1=1.21*f=1.2*205=246N/mm2 <246 N/mm2 結(jié)論：腰梁抗剪滿足要求。五、主體結(jié)構(gòu)板墻計(jì)算（一）：主體結(jié)構(gòu)1、 計(jì)算參數(shù)地面絕對(duì)標(biāo)高：41.50m軌面絕對(duì)標(biāo)高：20.825m底板底標(biāo)高：19.525m穩(wěn)定水位埋深：22.10m抗浮設(shè)防水位埋深：7.50m軌面到結(jié)構(gòu)拱部頂面的距離：12.644m覆土厚度h1地面絕對(duì)標(biāo)高軌面絕對(duì)標(biāo)高軌面到結(jié)構(gòu)頂板頂?shù)木嚯x 41.5020.82512.6448.031m主體拱腳至地面距離h2=地面絕對(duì)標(biāo)高軌面絕對(duì)標(biāo)

29、高軌面到結(jié)構(gòu)頂板頂?shù)木嚯x+拱頂至拱腳距離 41.5020.82512.644+2.08510.116m主體底板底至地面距離h3=地面絕對(duì)標(biāo)高-底板底標(biāo)高 =41.50-19.525=21.975m穩(wěn)定水位到底板底的距離h4=地面標(biāo)高底板底標(biāo)高穩(wěn)定水位埋深 41.5019.52522.1<0m抗浮水位到底板底的距離h5=地面標(biāo)高底板底標(biāo)高抗浮水位埋深 41.5019.5257.5014.475m靜止土壓力系數(shù)加權(quán)平均值：=(5×0.4+6×0.42+2.6×0.4+3.2×0.45+4.1×0.35+4.7×0.25)/27=0.

30、36土體加權(quán)平均重度：=(5×18.9+6×19.6+2.6×19.4+3.2×19.5+4.1×21+4.7×22)/27=19;土體浮容重；水重度水平基床系數(shù)：根據(jù)不同土層分別取值垂直基床系數(shù)：Kv=852、建筑材料及二襯厚度結(jié)構(gòu)頂板、中板、底板、側(cè)墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40,鋼管柱采用Q235鋼板、強(qiáng)度等級(jí)為C50，二襯厚度：側(cè)墻0.8m，頂板0.75/0.8m，中板0.4m，底板1.1m。3、約束條件計(jì)算彈簧剛度時(shí)，結(jié)構(gòu)整體穿越了1、2、1四個(gè)土層，結(jié)構(gòu)底坐在層的卵石層上，地基垂直基床系數(shù)：，水平向基床系數(shù)： 彈簧的剛度計(jì)算公式

31、：垂直彈簧剛度：水平彈簧剛度： 4、荷載確定1）永久荷載：（水土分算） 垂直壓力：穩(wěn)定水位條件下側(cè)墻土壓力：抗浮設(shè)防水位條件下側(cè)墻土壓力：抗浮設(shè)防水位水壓力：抗浮設(shè)防水位水浮力： 地下一層荷載2）可變荷載地面超載，其引起的側(cè)壓力為地下一層荷載3）偶然荷載地震荷載8度抗震地區(qū)=0.25；=0.2；地震角取3°。 4）人防荷載計(jì)算時(shí)可只取核爆動(dòng)荷載，在核爆動(dòng)荷載作用下，頂部、側(cè)墻、底板的均布等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 5、荷載組合工況一：永久荷載及自重工況二：可變荷載工況三：低水位水、土壓力工況四：高水位水、土壓力工況五：地震荷載工況六：人防荷載低水位基本組合：工況一×1.49+工況二

32、×1.54+工況三×1.49高水位基本組合：工況一×1.49+工況二×1.54+工況四×1.49低水位標(biāo)準(zhǔn)組合：工況一×1+工況二×1+工況三×1高水位標(biāo)準(zhǔn)組合：工況一×1+工況二×1+工況四×1抗震荷載組合：工況一×1.32+工況二×0.5+工況三×1.32+工況五×1.43人防荷載組合：工況一×1.2+工況二×0.5+工況三×1.2+工況六×16、主體結(jié)構(gòu)模型穩(wěn)定水位條件下荷載抗浮設(shè)防水位條件下荷載7、

33、內(nèi)力計(jì)算 正常水位基本組合彎矩圖正常水位基本組合剪力圖 正常水位基本組合軸力圖抗浮水位基本組合彎距圖 抗浮水位基本組合剪力圖 抗浮水位基本組合軸力圖 正常水位標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩圖正常水位標(biāo)準(zhǔn)組合剪力圖 正常水位標(biāo)準(zhǔn)組合軸力圖抗浮水位標(biāo)準(zhǔn)組合彎距圖 抗浮水位標(biāo)準(zhǔn)組合剪力圖抗浮水位標(biāo)準(zhǔn)組合軸力圖人防組合彎距圖 人防組合剪力圖人防組合軸力圖8、配筋計(jì)算低水位位置彎矩（KN·m）軸力（KN）裂縫配筋率（）配筋設(shè)計(jì)（受拉鋼筋）鋼筋面積拱頂結(jié)構(gòu)拱頂基本組合468816.20.37181001000×750標(biāo)準(zhǔn)組合318.65520.060.36181001000×750拱腳基本組合

34、102414950.46201001000×750標(biāo)準(zhǔn)組合697.110000.180.54221001000×750中板結(jié)構(gòu)跨中基本組合103.35590.59161001000×400標(biāo)準(zhǔn)組合68.98374.80.030.56161001000×400支座基本組合192.15590.59161001000×400標(biāo)準(zhǔn)組合128.3374.80.060.56161001000×400底板結(jié)構(gòu)跨中基本組合1465985.60.37221001000×1100標(biāo)準(zhǔn)組合980.2660.20.210.36221001000&#

35、215;1100支座基本組合1780985.60.47251001000×1100標(biāo)準(zhǔn)組合1032660.20.110.46251001000×1100側(cè)墻結(jié)構(gòu)跨中基本組合472.616950.27161001000×800標(biāo)準(zhǔn)組合316.611340.00.26161001000×800墻角基本組合956.119450.47251001000×800標(biāo)準(zhǔn)組合646.513020.080.50251001000×800高水位位置彎矩（KN·m）軸力（KN）裂縫配筋率（）配筋設(shè)計(jì)（受拉鋼筋）截面尺寸拱頂結(jié)構(gòu)拱頂基本組合442.

36、9885.30.29161001000×750標(biāo)準(zhǔn)組合296.1592.70.060.28161001000×750拱腳基本組合100215070.46201001000×750標(biāo)準(zhǔn)組合669.810080.150.54221001000×750中板結(jié)構(gòu)跨中基本組合105.310600.57161001000×400標(biāo)準(zhǔn)組合70.32710.80.030.56161001000×400支座基本組合211.710600.57161001000×400標(biāo)準(zhǔn)組合188.3710.80.160.56161001000×40

37、0底板結(jié)構(gòu)跨中基本組合130513960.3201001000×1100標(biāo)準(zhǔn)組合872.6935.50.160.30201001000×1100支座基本組合219313960.47251001000×1100標(biāo)準(zhǔn)組合991.8935.50.080.46251001000×1100側(cè)墻結(jié)構(gòu)跨中基本組合769.117320.27161001000×800標(biāo)準(zhǔn)組合515.711590.180.26161001000×800墻角基本組合153019510.66251001000×800標(biāo)準(zhǔn)組合853.713060.160.65251

38、001000×8009、截面抗剪驗(yàn)算底板抗剪驗(yàn)算考慮加腋影響：低水位： ； ； 高水位： ； ； 滿足中板抗剪驗(yàn)算低水位： ； ； 高水位：； ； 滿足頂板抗剪驗(yàn)算低水位：高水位：滿足六、主體結(jié)構(gòu)縱梁計(jì)算1、計(jì)算說明（1）頂縱梁荷載由上部荷載及地面超載組成。 中縱梁荷載由結(jié)構(gòu)自重及所加活載計(jì)算。 底縱梁僅受水浮力及地基反力。（2）荷載分項(xiàng)系數(shù)：基本組合：分項(xiàng)系數(shù)為恒載1.35和活載1.4（結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.1）標(biāo)準(zhǔn)組合：分項(xiàng)系數(shù)為恒載1.0和活載1.0（3）梁強(qiáng)度等級(jí)：C40（4）鋼管柱尺寸800mm,邊柱尺寸1300*1500mm（5）土容重 19 鋼筋混凝土重 25站廳層荷載（公

39、共區(qū)）（設(shè)備區(qū)）縱梁影響范圍 （寬度）7.9m頂縱梁上部覆土面積（橫截面）63.20m2 2、梁荷載計(jì)算（1）頂縱梁：（單位KN/m） 恒載：63.20×19+8.69×25=1418.05 活載：7.9×20=158 人防： （2）中縱梁：（單位KN/m） 恒載：7.9×25×1×0.4+7.9×10=158 活載：7.9×4×1=31.6（3）底縱梁：（單位KN/m） 恒載：7.9×25×1×1.1+7.9×10=296.25 活載：7.9×4

40、5;1=31.6 人防： 水壓力：7.9×144.75=1143.525 （4）計(jì)算模型80（5）梁計(jì)算輸出（考慮縱梁框架側(cè)向荷載較小，配筋取軸力為零，保守進(jìn)行計(jì)算）正常水位基本組合彎距圖正常水位基本組合剪力圖正常水位基本組合軸力圖抗浮水位基本組合彎矩圖抗浮水位基本組合剪力圖抗浮水位基本組合軸力圖正常水位標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩圖正常水位標(biāo)準(zhǔn)組合剪力圖正常水位標(biāo)準(zhǔn)組合軸力圖抗浮水位標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩圖抗浮水位標(biāo)準(zhǔn)組合剪力圖 抗浮水位標(biāo)準(zhǔn)組合軸力圖人防組合彎矩圖人防組合剪力圖（4）梁配筋計(jì)算低水位基本組合：頂縱梁(1200×2250)位置彎矩（KN·m）剪力（KN）配筋率（）配筋設(shè)計(jì)

41、（受拉鋼筋）鋼筋面積頂縱梁跨一邊10145500構(gòu)造中51470.331428 2/128616跨二邊23155083構(gòu)造中39110.2310286154跨三邊424452460.219285539中2500構(gòu)造跨四邊654177220.331428 12/28616中73520.381628 4/129847跨五跨三十邊717574650.381628 12/49847中57750.351528 3/129232跨三十一邊594775000.301328 12/18001中59980.351528 3/129232跨三十二邊594763320.301328 12/18001中33760.2

42、19285539跨三十三邊481765030.2611286769中52880.331428 2/128616跨三十四邊20606642構(gòu)造中83100.512228 10/121354中縱梁（1000×800）位置彎矩（KN·m）剪力（KN）配筋率（）配筋設(shè)計(jì)（受拉鋼筋）鋼筋面積中縱梁跨一邊736378.20.396252944中340.70.264251963跨二邊653279.80.336252944中349.50.264251963跨三邊563231.50.335252453中3030.203251472跨四邊886.2238.60.538253925中697.60

43、.467253434跨五跨三十邊1056253.20.609254416中644.30.467253434跨三十一邊10182620.609254416中670.90.467253434跨三十二邊835242.40.477253434中455.50.33525 2453跨三十三邊943268.90.538253925中4900.33525 2453跨三十四邊974355.50.538253925中547.40.396252944底縱梁（1400×2200）位置彎矩（KN·m）剪力（KN）剪力（KN）裂縫配筋率（）配筋設(shè)計(jì)（受拉鋼筋）鋼筋面積底縱梁跨一邊20225552構(gòu)造中53540.291428 8616跨二邊587359840.271328 8001