地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)車(chē)站是旅客上、下車(chē)的集散地 , 也是列車(chē)始發(fā)和折返的場(chǎng)所 , 是地下鐵道路 網(wǎng)中的重要建筑。在使用方面 , 車(chē)站供旅客乘降 , 是旅客集中處所 , 故應(yīng)保證使用方便、安 全、迅速進(jìn)出車(chē)站。為此 , 要求車(chē)站有良好的通風(fēng)、照明、衛(wèi)生設(shè)備 , 以提供旅 客正常的清潔衛(wèi)生環(huán)境。地下鐵道車(chē)站又是一種宏偉的建筑物 , 它是城市建筑藝術(shù)整體的一個(gè)有機(jī) 部分 , 一條線(xiàn)路中各站在結(jié)構(gòu)或建筑藝術(shù)上都應(yīng)有獨(dú)特的特點(diǎn)。車(chē)站設(shè)計(jì)時(shí) , 首先要確定車(chē)站在現(xiàn)有城市路網(wǎng)中的確切位置 , 這涉及到城 市規(guī)范和現(xiàn)有地面建筑狀況 , 地下鐵道車(chē)站不比地面建筑 , 一但修建要改移位置 則比較困難 , 因此確定車(chē)站

2、的位置時(shí) ,必須詳細(xì)調(diào)查研究 , 作經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。 車(chē)站 位置確定后 , 進(jìn)行選型, 然后根據(jù)客流及其特點(diǎn)確定車(chē)站規(guī)模 , 平面位置 ,斷面結(jié)構(gòu)形式等。然后進(jìn)行車(chē)站構(gòu)造設(shè)計(jì) , 內(nèi)力計(jì)算 , 配筋計(jì)算等等。工程概況：長(zhǎng)沙市五一廣場(chǎng)站設(shè)計(jì)為兩層三跨島式車(chē)站，車(chē)站全長(zhǎng)134.6m,寬度為21.8m,上層為站廳層，下層為站臺(tái)層。車(chē)站底板埋深16m采用明挖法施工,用地下連續(xù)墻圍護(hù)。二、設(shè)計(jì)依據(jù)：地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范( GB50157-2003)；地鐵施工技術(shù)規(guī)范。三、地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)選用矩形框架結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)為島式車(chē)站, 采用兩層三跨結(jié)構(gòu)。 地鐵車(chē)站采用明挖法。 車(chē)站其矩形框 架由底板、側(cè)墻、頂板和樓

3、板、梁、柱組合而成。頂板和樓板采用單向板,底板按受力和功能要求，采用以縱梁和側(cè)墻為支承的梁式板結(jié)構(gòu)。 采用地下連續(xù)墻和 鉆孔樁護(hù)壁，采用鋼管和鋼板樁作基坑的臨時(shí)支護(hù)。臨時(shí)立柱采用鋼管混凝土, 柱下基礎(chǔ)采用樁基，樁基采用灌注樁。3.2車(chē)站開(kāi)挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)地鐵車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用0.8m厚、30m深地下連續(xù)墻，入土深度比為=0.875,其中基坑開(kāi)挖深度H為16m，入土深度D為14m。四、側(cè)壓力計(jì)算:土分層及土的鉆孔柱狀圖如圖4.1 :(二(Py? n-19.8kN.m匸二0廠(chǎng)二門(mén)匚二0*=32*Clz4z55kN.ric=0" 宅=30圖4.1 土分層及土的鉆孔柱狀圖（單位， m計(jì)算主動(dòng)土壓力：

4、2c廠(chǎng)其中主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力系數(shù)沙土的容重土層的深度c 土的黏聚力各層土壓力系數(shù):tg2452520.41tg2453020.33tg2 453220.31tg2453420.26tg2453620.22各層土壓力:0.33 X (13.2 X 6.5 + 19.8 X 2.0)=41.4 kpa 0.31 X (13.2 X 6.5 + 19.8 X 2.0)=38.9 kpa0.31 X (13.2 X 6.5 + 19.8 X 2.0 + 26.7 X 9)=113.4 kpa0.26 X (13.2 X 6.5 + 19.8 X 2.0 + 26.7 X 9)=95.1 kpa0.2

5、6 X (13.2 X 6.5 + 19.8 X 2.0 + 26.7 X 9 + 26.5 X1.2)=103.5 kpa0.22 X (13.2 X 6.5 + 19.8 X 2.0 + 26.7 X 9 + 26.5 X1.2)=87.6 kpaf : f 0.22 X (13.2 X 6.5 + 19.8 X 2.0 + 26.7 X 9.0 + 26.5 X 1.2 + 27X 11.3)=154.7 kpa由于黏聚力C = 0 ,所以臨界深度為0。其主動(dòng)土壓力（水土和算）分布圖如圖4.2所示:154.7kp<圖4.2 土壓力分布圖（單位，m）簡(jiǎn)化計(jì)算:沙土層 c的平均直如下:

6、ihihi13.26.519.82.026.7926.5227 323.4230kpahi3013.2 25 19.8 30 26.7 32 26.5 34 27 36320 tg2450.31廠(chǎng) 0.55tg2453.25J a 1.80五、車(chē)站結(jié)構(gòu)分析計(jì)算：5.1車(chē)站框架設(shè)計(jì)車(chē)站站臺(tái)建筑設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為134600mm ,車(chē)站寬度21800 mm站臺(tái)層凈高4200 mm 站廳層凈高5600 mm ,站臺(tái)至軌道凈高2000 mm頂板厚800 mm中板厚 400 mm 車(chē)站基礎(chǔ)厚1000 mm,車(chē)站總高12000 mm車(chē)站框架設(shè)計(jì)圖如圖5.1所示:5.2受力分析:圖5.1車(chē)站框架設(shè)計(jì)圖（單位：mm頂

7、板荷載計(jì)算線(xiàn)荷載:20mm厚水泥沙漿面層:0.02X 20 = 0.4 KN/ rf800mn鋼岡筋混凝土板:0.8X 25 = 20 KN/ rf20 mm厚沙漿抹灰:0.02X 17 = 0.34 KN/ rf上部填土荷載（從地下4m開(kāi)始開(kāi)挖）：13.2 = 52.8 KN/ rf總荷載:73.54 KN/rfKN.m/m線(xiàn)恒荷載設(shè)計(jì)值（取1m寬度）:X 1.2 X 73.54 =88.248地面活荷載:q = 20 KN/rf地面活荷載設(shè)計(jì)值（取1m寬度）:q = 20X 1.4 =28 KN.m/m總的線(xiàn)荷載:+ q = 110.248 + 28 =110.248 KN.m/m中板荷載

8、計(jì)算恒載:20mm厚水泥沙漿面層:0.02X 20 = 0.4 KN/ rf400mm鋼筋混凝土板:0.4X 25 = 10 KN/ rf總荷載:20 mm厚沙漿抹灰:10.74 KN/0.02X 17 = 0.34 KN/ rfrf線(xiàn)恒荷載設(shè)計(jì)值（取1m寬度）:g = 1.2 X10.74 X 1 = 13.0 KN.m/m樓面荷載:10.0 KN/rf線(xiàn)活荷載設(shè)計(jì)值（取1m寬度）:1X 1.4 X 10 = 14 KN/ rf線(xiàn)活荷載總設(shè)計(jì)值:g + q = 27 KN.m/m車(chē)站橫向荷載為土壓力，取1m寬度進(jìn)行計(jì)算，受力分析如圖5.2所示:q 二 ILOkN/n二書(shū)心 J J w 心4/

9、 J J 4/ J YP1.7kN/m.3kNZn圖5.2車(chē)站框架受力簡(jiǎn)圖（單位：m）等效簡(jiǎn)化荷載:q34633.85 (KN.m/m)q4 丁 69.1 (KN.m/m)六、橫向框架內(nèi)力計(jì)算:計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6.1所示:ql 二 llOkN/n/ Jx"Sq?二27kN/n圖6.1豎向均布荷載作用下的橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖第一層桿件計(jì)算 由于對(duì)稱(chēng)性，可取半結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算圖如圖6.2所示:ol = 110kN/mJ Z P$圖6.2站廳層半結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)圖BAABBCCB3qil26qi121 2 1 2 ql2 110.248 7.26212 12-110.248 3.632 =-483.0

10、3241.5/mABAD °-5BA4BE 9483.0KN /m/mBC °-2注：鉸支座傳遞系數(shù)為1.0;固定端傳遞系數(shù)為0.5，滑動(dòng)支座傳遞系數(shù)為-1.0，假定材料均勻，線(xiàn)剛度與桿件成反比，u為分配系數(shù)。由力矩分配法計(jì)算結(jié)果如圖6.3 :13£6£71.5-1E135,85-6n圖6.3站廳層半結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果第二層桿件計(jì)算同取半結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算如圖6.4 :圖6.4站臺(tái)層半結(jié)構(gòu)受力計(jì)算簡(jiǎn)圖327ED1I 2DE1 2 27 7.262118.60 ?m/m12EHHEI I 2' 滬1 I 2 評(píng)59.30EBEDEG4/133.632118

11、.60?m/m?m/meh=l/l3DADFV3計(jì)算結(jié)果如圖6.5所示:3,75-14,351A2E7.43-14,85132feO.L14上圖6.5站臺(tái)層半結(jié)構(gòu)受力計(jì)算結(jié)果（單位：kN ?m）由站廳層和站臺(tái)層受力圖畫(huà)彎矩圖，豎向均布荷載作用下的橫向框架彎矩圖如圖6.6所示:圖6.6豎向均布荷載作用下的橫向框架彎矩圖6.6 （單位：kN ?m ）豎向均布荷載（土壓力等效簡(jiǎn)化后）作用下的橫向框架計(jì)算;同樣的取半結(jié)構(gòu)計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6.7所示:CAAC1qal21 2一 33.85 521212CE丄 q4l2169.1 6.8421212EC3q4l2538.8?m/mACABO.5BA0.2

12、5CDDBDCDA0.2BD 0.25DH0.4計(jì)算結(jié)果如圖6.8所示:269.4CA70.5 ?m/m?m/mCEV3BG 0.5圖6.8橫向均布荷載作用下的橫向半框架計(jì)算結(jié)果（單位：kN ?m ）將豎向荷載和橫向荷載作用下的彎矩疊加，彎矩圖如圖6.9所示:（單位：kN ?m ）圖6.9豎向荷載和橫向荷載作用下的彎矩疊加的彎矩圖七、車(chē)站配筋計(jì)算:7.1站廳層頂板配筋計(jì)算fc14.3 /mm2取 b=1000mm , ho 80035765mm（按單排布筋考慮）,由圖6.9知：站廳層頂板的邊跨跨中彎矩1483 ?m，中間跨支座?m,站廳層頂板配筋計(jì)543.47 ?m,中間跨跨中彎矩3197.2

13、算如下表7-1示:表7-1站廳層頂板配筋計(jì)算：截面位置邊跨跨中中間跨支座中間跨跨中M482543.47197.2MS fcbh20.0580.0650.0241 .S 21 J12 s0.970.9660.988AsMsh0fy21702452870實(shí)配鋼筋（mm2）5_25 20024545 2520024543 20 200942025 ©200I25®200B25(3001»25200I12 '0©200«2i®200 圖7.1站廳層頂板配筋圖7.2站臺(tái)層中板配筋計(jì)算C 14.3 /mm2b=1000mmho 400 3

14、5365mm ,由圖 6.9 知：中板的邊跨跨中彎矩跨中彎矩 364.7? m ,站臺(tái)層中板配筋計(jì)算表如表7-2所示:表7-2站臺(tái)層中板配筋計(jì)算表截面位置邊跨跨中中間跨支座中間跨跨中M70.5121.064.7MS fcbh20.0370.0640.034s2 70.5 ?m ,中間跨支座2121.0 ?m ,中間跨J12 s0.9820.9670.983AsMshofy6561143602實(shí)配鋼筋（mm2）2_22 2007604 2220015202 222007602202002 2 ©2002®20O1-盹2加0111w3 '1呃 25O2C圖7.2站臺(tái)層頂

15、板配筋圖7.3站廳層頂板次、主梁配筋計(jì)算(1)站廳層次梁配筋計(jì)算:次梁截面尺寸 b X h= 600 X 1200mrmm2 l=7260mm荷載計(jì)算恒載由板傳來(lái):88.248 X 2.5 = 220.6 KN/m次梁自重：2X 25X 0.6 X (1.2-0.8)=12 KN/m次梁抹灰:17 X 0.02 X (1.2-0.8) X 2= 0.027 KN/m總恒荷載:g = 232.627KN/m活荷載:q=28 X 2.5=70 KN/m總荷載：g + q =302.7 KN/m 內(nèi)力計(jì)算主梁尺寸：bX h=800mX 1600計(jì)算跨度:邊跨l017106mm中間跨l027260 m

16、m1.37 % < 10 %由跨度差7260 71607260故可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖7.3所示:、!/ P、圖7.3站廳層頂板次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位:mm）連續(xù)次梁彎矩計(jì)算如下表7-3所示:表7-3站廳層頂板次梁彎矩計(jì)算截面位置彎矩系數(shù)MPl0（kN m）邊跨跨中11 2 302.7 7.261450.4石11B支座11 2 302.7 7.261450.41111中間跨跨中1-1 2 302.7 7.26997.21616次梁的剪力計(jì)算如表7-4表7-4站廳層頂板次梁剪力計(jì)算截面位置彎矩系數(shù)Vpl0（kN）邊支座0.40.4 X 302.7 X 7.26=879B支座（左）

17、0.60.6 X 302.7 X 7.26=1318.6B支座（右）0.50.5 X 302.7 X 7.26=1098.8中間C支座0.50.5 X 302.7 X 7.26=1098.8 站廳層頂板次梁正截面承載力計(jì)算次梁跨中截面按T型截面計(jì)算，其翼緣寬度為:邊跨:b'f中跨:b'f1-7160 2442mm b sn 6003n1-7260 2420mm b sn 6003n72603020mm37260 cccc 3020mm3h=1200mm.ho =1200mm-35mm=1165mm hf 800mmfcb'fh'f hohf211.9 3020

18、8001165 80021990 /m2 >1450.4kN/ rf2故次梁跨中截面均按第一類(lèi)T型截面計(jì)算。E.%2y 300站廳層頂板次梁正截面配筋計(jì)算如表7-5 :表7-5站廳層頂板次梁正截面配筋計(jì)算截面M1M1 J12 SAf c bh0實(shí)配鋼筋位置(kN ?m)bfS fcbh2sf'y(mm2)邊跨中1450.430200.0340.03042576 324826B支座-1450.46000.1240.15045206 324826中間跨中997.230200.0240.02027924 323217C支座997.26000.0850.10338825 324021其中

19、 均小于0.35，符合塑性?xún)?nèi)力重分布的情況。3217f1 27600 1200 O.45 力=min >0.2 及0化 O.45 莎 O.19%所以截面合適! 站廳層頂板次梁斜截面受剪承載力計(jì)算b 600mm, ho 1165mm , 仁=11.92 ，ft=11.92y 300400 0.67 4600截面合適025 cfcbh。0.25 11.9 600 11652079.5 VO.7ftbho 0.7 1.27 600 1165621.4kN斜截面配筋計(jì)算如表7-6 :表7-6站廳層頂板次梁斜截面配筋計(jì)算截面位置V(kN)n A SVVcs 0.7ftbh01.25fysvh0s(

20、kN)實(shí)配鋼筋(mm2)邊支座A8796 200621.4 308 2 1237.46 200B支座(左1318.66200621.4 308 2 1237.46200B支座(右)1098.86200621.4 308 2 1237.46200中間C支座1098.86200621.4 308 2 1237.46200(2)站廳層頂板主梁配筋計(jì)算截面尺寸:b X h = 800mmX 1600mml=7500mm主梁按彈性理論計(jì)算：主梁線(xiàn)剛度：ibbh312I30.81.63 cc” 30.036m 12 7.5柱線(xiàn)剛度iobh3121。30.6 0.60.0098m212 1.1主梁的實(shí)際剛度

21、為單獨(dú)梁的所以 Ib/l02 0.03%.00987.35故主梁視為鉸支在柱頂上的連續(xù)梁,其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖7.4所示:G=£L19,4kN9=68 己"5KN<-A-vFJL%* r*J/v1:i i;7500 丨7=5nf_7500-圖7.4站廳層頂板主梁配筋計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位:mm）荷載計(jì)算 恒載:由次梁傳來(lái)：232.73KN.m X 7.5m=1745.2KN主梁自重 ：25 X 0.4 X (1.6-0.8) X 2.5=20KN主梁側(cè)抹灰:0.65KN恒載標(biāo)準(zhǔn)值:(1745.5+20+0.65)=1766.2KN恒載設(shè)計(jì)值:G=1766.2 X 1.2=2119.

22、4KN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:70 X 2.5=525KN活荷載設(shè)計(jì)值：Q=525 X 1.4=682.5KN內(nèi)力計(jì)算計(jì)算邊跨：ln1 7500400 3007600 mm中間跨 ：ln2 7500 mm由跨度差 扁ln2 7600 75001.3 % <10% ,可按等跨連續(xù)梁計(jì)算l n17600所以，站廳層主梁彎矩和剪力計(jì)算結(jié)果如表7-7所示:表7-7站廳層頂板主梁彎矩和剪力計(jì)算項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖彎矩（kN ?m）剪力（kN）邊跨跨中B支座中間跨跨中A支座B支座kMikM2kM3kM4kM5kVakVb左kVb右0.244J.0.155-0.2670.0670.0670.733-1.2671.000

23、屮洪豊占<上878.52464-42441065106515542685.32119.4嚴(yán)溢 SKTJ/rD0.2890.244-0.133-0.133-0.1330.866-1.1340* 14991265.6-689.9-689.9-689.9591.0774.00 =4.32 5Kh/l-0.044-0.089-0.1330.2000.200-0.133-0.1331.000氣翼唱V =*t r-228.2-461.4-680.81023.81023.8-90.77-90.77682.5g e貸中30.2290.125-0.3110.0960.1700.689-1.3111.222

24、ft”118.78648.38-1592.0491.4870.0472.0894834u-沁旳, Ji Jfl|,-0.030-0.059-0.0890.1700.096-0.089-0.0890.778純 a蝕占= 孰1t-155.6-306.0-455.6870491.6-60.7460.74531.0內(nèi)力 不利 組合+5377.53729.6-4933.9375.137521453459.32119.4+33650.32002.9-4924.92088.82088.81463.232494.52801.9+3997.33112.85836.01556.4193520163579.3295

25、3.4+3722.92158-4699.619351556.41493.262624.62650.4站廳層頂板主梁彎矩包絡(luò)圖如圖 7.5所示:5136.0k N/n圖7.5站廳層頂板主梁彎矩包絡(luò)圖站廳層頂板主梁配筋1)正截面承載力計(jì)算主梁跨中截面按T型截面計(jì)算，其翼緣寬度為:b'f 1 7500 2500 hf 800mm h 1600mmf 3fho1560mmhffcbf hf h。一 11.9 2500 800 1560 800276082 23579.3KN判別T型截面類(lèi)型，按第一類(lèi)T型截面試算，跨內(nèi)截面asmax2 0.08fcbfh0'(1 J1 2as) 0.08

26、3 hf/h0 800/1560 0.511站廳層頂板主梁正截面配筋計(jì)算結(jié)果如表7-8所示:表7-8站廳層主梁正截面配筋計(jì)算截面位置M(kN m)bfMS fcbh21 J1 2 sAfcbh。sf'y實(shí)配鋼筋(mm2)邊跨中5377.525000.0780.08112209.416 3212868B支座3729.68000.0280.0284331.66 324826中間跨跨中5836.025000.0800.0831284016 32128682)主梁斜截面受剪承載力計(jì)算b=800mm, h01560mm,f c 11.92,ft 1.272 , fy 30020.25 X 11.

27、9 X 800X 1560=3712.8>3579.3，截面合適0.7ftbh00.7 1.27 800 15601109.5kN站廳層頂板主梁斜截面受剪承載力配筋計(jì)算如表7-9 :表7-9站廳層主梁斜截面受剪承載力配筋計(jì)算V實(shí)配鋼筋截面位置Vcs 0.7ftb% 1.25fy nAsvh0(kN)s2(mm2)8 2008200邊支座A21451109.5 1468.4 2577.9251B支座3579.381508 200（左）1109.5 2613 3722.5251B支座2953.48 2008200（右）1109.5 1468.4 2577.92517.4站臺(tái)層次、主梁配筋計(jì)算

28、1）站臺(tái)層次梁配筋計(jì)算： 荷載計(jì)算截面尺寸：bx h=600mM 800mm , l=7500mm站臺(tái)層頂板次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 7.6 所示：139.38kN/m7*0圖7 . 6站臺(tái)層頂板次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：mm由板傳來(lái)10.74 x 7.26=78.0 KN/m次梁自重:0.6 x (0.8-0.4)x 25 = 6.0 KN/m梁側(cè)抹灰:17 x 0.02 x (0.8-0.4)x 2.4 x 2=0.65 KN/m活荷載p = 27 KNg = 84.65 KN/mq = 1.2x 84.65 + 1.4 x 2.7 = 139.38 KN/m內(nèi)力計(jì)算（只對(duì)次梁正截面內(nèi)力計(jì)算和配筋，斜截

29、面內(nèi)力計(jì)算和配筋省略方法跟步驟同頂板次梁計(jì)算和配筋）。站臺(tái)層頂板次梁內(nèi)力計(jì)算及配筋如表7-10所示:表7-10站臺(tái)層頂板次梁內(nèi)力計(jì)算及配筋計(jì)算截面位置邊跨中離端第二支座中間跨中中間支座l(m)6.06.06.06.01111m11111614Mmql2(kN ?m/m)667.9-667.9459.2524.7b ( bf) (mm)25007002500700M0.0240.0860.0160.067S fcbh21、h 2 S0.0240.0860.0160.069Afcbho1820.71911.71213.81423.2Asffy實(shí)配鋼筋4 284 283 283 282 mm2463

30、2463184718472）站臺(tái)層頂板主梁配筋計(jì)算主梁尺寸：600mm1000mm，I 7200mm0.0072m2按彈性理論計(jì)算:主梁線(xiàn)剛度:ibbh3121b0.0273m312 7.5柱線(xiàn)剛度:iobh3121。12 1.25考慮現(xiàn)澆樓板的作用，主梁的實(shí)際剛度為單獨(dú)梁的2倍。所以：丄 2 O.02737.58丨00.0072故主梁視為鉸支在拄頂上的連續(xù)梁。站臺(tái)層頂板主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖7.7所示:I_IG =790,OkNQ =187,2<Nr7*':i i 4 i 1 i:17 5007呂0(圖7.7站臺(tái)層頂板主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算荷載恒載:由次梁傳84.65X 7.5 = 634

31、.9 KN主梁自重25X 0.6 X (1-0.4) X 2.5=22.5 KN主梁側(cè)抹灰6.5kN恒載標(biāo)準(zhǔn)值:658.05 KN恒載設(shè)計(jì)值:G=658.05 X 1.2=790.0 KN活載標(biāo)準(zhǔn)值:144 KN活載設(shè)計(jì)值:Q 144 1.3 187.2kN 內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度:邊跨 ln1 7300mm中間跨ln2 7200mm跨度差=7300 7200 0.13% 10%7200故按等連續(xù)梁計(jì)算。站臺(tái)層頂板主梁彎矩和剪力計(jì)算結(jié)果如表7-11所示:表7-11站臺(tái)層頂板主梁彎矩和剪力計(jì)算剪力（kN）彎矩（kN ?m）荷載簡(jiǎn)圖邊跨跨中B支座中間跨跨中A支座B支座kM7kM7kVAVb右0.2440

32、.155-0.2670.0670.0670.733-1.2671.0001465.0930.6-1582.0397.0397.0579.1-1001.0790.09=L ST. 2tN0.2890.244-0.133-0.133-0.1330.866-1.134411.2347.1-186.7-186.7-186.7162.1-212.3-0.044-0.089-0.1330.2000.200-0.133-0.1331.000-62.6-126.6-186.7280.8280.8-25.0-25.0187.20.2290.125-0.3110.0960.1700.689-1.3111.2224

33、25.4177.8-436.6134.8238.7129.0-245.4228.8-0.030-0.059-0.0890.1700.096-0.089-0.0890.7780=187-. 3tirLI I-42.7-83.95-125.0238.7134.8-16.7-16.7145.6站臺(tái)層頂板主梁正截面配筋計(jì)算如表7-12所示:+1876.21277.1-1768.7210.3210.3741.2-1213.3790.0+31402.4804-1768.7677.8677.8554.1-1026.4977.2+1890.41108.4-2018.6531.8635.7708.1-1017.

34、71018.8+1422.3846.7-1707635.7531.85362.4-1256.3935.6站臺(tái)層頂板主梁彎矩包絡(luò)圖如圖 7.8所示:內(nèi) 力 不 利 組 合£0ie.6KN7.8站臺(tái)層頂板主梁彎矩包絡(luò)圖 站臺(tái)層頂板主梁配筋主梁跨中截面按T型截面計(jì)算，其翼緣寬度為:bf 2500mmhf 800mm h 1000mmho 960mm'' hffcb fhf h。211.9 2500 800 1000 T 14280KN 1246KN主梁跨中截面均按第一類(lèi)T型截面計(jì)算。表7-12站臺(tái)層頂板主梁正截面配筋計(jì)算截面位置M（kN?m）bfMs fbh01 J1 2

35、sAf cbh0sf'y實(shí)配鋼筋（mm2）邊跨中1890.425000.0690.071668616.312 287390B支座2018.68000.230.02658073.014 287390中間跨中1018.825000.0370.03773589.46 283695站臺(tái)層頂板斜截面配筋（斜截面箍筋采用_8 200略，計(jì)算方法和步驟同站廳層頂板相同。7.5柱子配筋計(jì)算（1）站廳層柱子配筋計(jì)算柱子設(shè)計(jì)為圓形柱子,尺寸d=800mm 混凝土 C30 , lo/d 11.90.814.92縱筋為HPB335級(jí)鋼筋,箍筋為HPB235級(jí)鋼筋,1）柱子的設(shè)計(jì)參數(shù)N=3579.3KN長(zhǎng)細(xì)比符

36、合。25750mm（核心尺寸）cord cor444156.2mm設(shè)縱筋為622s 4826mmfc 14.3N/mm2縱筋 HPB335 fy300N / mm2箍筋 235混凝土保護(hù)層厚度25mm, dcor 800mm 2y 210N/mm22)計(jì)算螺旋箍筋由SSON#0.9 fc corfc S2f其中SSO為螺旋箍筋的面積故選用構(gòu)造配筋，選用8 1007.9站廳層柱子配筋圖(2)站臺(tái)層柱子配筋計(jì)算配筋設(shè)計(jì)及方法同站廳層柱子配筋N = 3579.3+ 1246.4 =4825.7 KNSSO20.9 fc corfc s 02f其中SSO為螺旋箍筋的面積故選用構(gòu)造配筋，選用8 1007

37、.10站臺(tái)層柱子配筋圖7.6站臺(tái)層底版配筋計(jì)算取7.5m寬的板帶作為計(jì)算板帶，b= 7500mm , h= 1000mm ,ho 100040960mm ,選用C30級(jí)混凝土 ,縱筋HPB33級(jí)鋼筋荷載計(jì)算恒載:由柱子傳來(lái)：4020.7/7.5642.76kN /m水頭差 ：10X (12.00 + 2.00) X 7.5=1048.5 KN/m底板自重:7.5X 1.00 X 25 = 168.75 KN/m總恒載設(shè)計(jì)值：gk 1860kN /m活荷載(人 + 剎車(chē))：3.5 KN/m + 50 KN/m = 53.5 KN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： k =53.5 KN/m總荷載設(shè)計(jì)值 q =1.

38、2gk 1.4Pk 223274.92306.9kN/m站臺(tái)層地板內(nèi)力計(jì)算及配筋結(jié)果如表7-13所示:表7-13站臺(tái)層底板內(nèi)力計(jì)算及配筋截面位置邊跨中中間跨中中間支座跨度l(mm)750075007500截面位置邊跨中中間跨中中間支座m1111161Mmql2(kN ?m/m)11796.68110.9-10462.0Ms2fcbh20.1790.1230.158s 2(112 S)20.9010.9340.914AsMf y sho45011.030152.039744截面位置邊跨中中間跨中中間支座實(shí)配鋼筋40 15040 15040 150(mm2)460003201546000八、車(chē)站施

39、工方案的選擇及其設(shè)計(jì)8.1維護(hù)結(jié)構(gòu)根據(jù)工程類(lèi)比，長(zhǎng)沙市地鐵五一廣場(chǎng)站地下維護(hù)結(jié)構(gòu)采用0.8m厚地下連續(xù)墻，入土深度比為 =0.875 0通過(guò)對(duì)坑底彎矩平衡計(jì)算，得出其中基坑開(kāi)挖深度為16 m ,地下連續(xù)墻如土深度為14 mo8.2開(kāi)挖支撐系統(tǒng)均采用 609鋼管作為主支撐，支撐水平以每幅地下墻(寬6 m)設(shè)置兩根為原則，對(duì)水平間距6 m/2 m間距布置，為減少墻體在基坑開(kāi)挖時(shí)位移過(guò)大對(duì)鋼管支撐時(shí)施加預(yù)應(yīng)力，其值按設(shè)計(jì)值的70%控制。根據(jù)建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范sJ» (YB9258-9):h1 hh2 0.8hh30.45h h4 0.38hhi(1 0.8 0.45 0.38)h 16得

40、出h=6.08m 取 h= 6.0m所以:h1h =6.0m h2 0.8h =4.8mh30.45h=2.7m h4 0.38h =2.5m地下連續(xù)墻支撐系統(tǒng)分布圖如圖8.1所示:8.1支撐分布圖（單位：m）支撐反力計(jì)算:支撐反力計(jì)算公式:kaH2R 2n 1 0.15R=23.42 O.41 162101422n 10.15702kN8.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算：按上?；庸こ痰目孤∑鸱€(wěn)定性計(jì)算公式RLlSL式中-抗隆起力矩RLR1 KatgRztgR3C假設(shè)滑動(dòng)面通過(guò)墻底，并以最下道支撐錨定點(diǎn)作為轉(zhuǎn)動(dòng)中心，如圖8.2基坑抗隆起計(jì)算示意圖所示：由計(jì)算公式R1Dqho=14H2d2X 23.42 1

41、6=94801.0kN其中qfq。R2 D22=121055.0 kNRLR1Katg圖8.2基坑抗隆起驗(yàn)算簡(jiǎn)圖qf 1丄14221 . -sin 2R2tg2 sin 2 ? cos2081 2 9180sin1 ?cos23.421 D2 sin23R3C=94801.0X 0.31 X 0.625+121055.0 X 0.625=94006 kNSL 1 23.42 13.25 202=45903.2 kN得出：LRL940062.04SL45903L (1.72.5)13331- D cos 2 cos 131430.95cosa2 sin2a1?cosa1 2 cosa2 sin

42、a符合。1428.4抗管涌穩(wěn)定性驗(yàn)算當(dāng)符合下列條件時(shí)，基坑不會(huì)發(fā)生管涌i ica=20kPa圖8.3抗管涌及流沙穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖式中:水力坡度，iic臨界水力坡度,坑底巖性為風(fēng)化頁(yè)巖，Gi =2.7 ， e=0.85所以ic 12簽0'91而i罟叫詢(xún)所以滿(mǎn)足要求。8.4抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算這里采用繞最后一道鋼管支撐點(diǎn)的整體失穩(wěn)方法進(jìn)行驗(yàn)算圖8.4抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：m）由被動(dòng)土壓力系數(shù)a =3.25，主動(dòng)土壓力系數(shù)P =0.31墻底土主被動(dòng)土壓力大小分別計(jì)算結(jié)果如下Paa =3.25 X 14X 23.42=1065.61 kpaP P =0.31 X 30X 23.42=217

43、.81 kpa由被主動(dòng)土壓力產(chǎn)生里力矩分別如下:a 0.5 X 1065.61 X 14X( 16.5-4.5 ) =88019.39 KN.mp 0.5 X 217.81 X 30X (16.5-10)=21236.48 KN.m抗傾覆穩(wěn)定性安全系數(shù):L 88019.39KN, “亠工血+砧 l .匕所以F 4.14大于要求的F=1.521236.48KN所以滿(mǎn)足要求。8.5車(chē)站施工階段結(jié)構(gòu)計(jì)算分析根據(jù)多支撐板樁墻計(jì)算，多支撐板樁上的土壓力分布形式與墻的位移有關(guān)，支 撐的布置按等反力布置。珈，一16,庫(kù)侖土壓力系數(shù)ka2COScos 1 J巾 cos20.230sin最大的土壓力強(qiáng)度Pa0.

44、8 H a cos g69.8kpa連續(xù)墻的土壓力分布如圖8.5所示:圖8.5連續(xù)墻土壓力分布圖（單位:m）四層支撐分別為A B、C、D ，墻下端支撐在基坑中,計(jì)算時(shí)取1m寬的連續(xù)墻進(jìn)行計(jì)算。這里把土體看成是均勻的一層，其23.42kN/m3，32c=0。假設(shè)連續(xù)墻上的支撐都為簡(jiǎn)支，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖8.6所示:卜圖8.6支撐為簡(jiǎn)支的等反力分布計(jì)算簡(jiǎn)圖(單位:m)1)計(jì)算支撐荷載對(duì)B點(diǎn)取矩，按B 0得:Fa 6269.83 223.2 (2.8 -) 69.8 2.81 705.45kN?m2Fa117.57kN69.8 X 2.8+對(duì)C2點(diǎn)取矩由c2 =0 得D, X 2.7=丄 X 69.8 X

45、 2+ - X 69.8 X 0.7 X (2+- X 0.7)=124.36 kN.m2 23D1=46.06 kNC21 X 69.8 X 0.7 X +69.8 X 2-46.06=117.07 kN2對(duì)E點(diǎn)取矩,E=0D2 X 2.5= - X2守 X 2.5 X X 69.8 X 3.2-117.57=189.55 kN 1 B2 =。二丄 X 69.8 X 4.8=167.52 kN X 2.2=113-64 kN.mD2 =45.44 kN有此可以推出支撐在每米連續(xù)墻上的作用力為Fa 117.57kNFBB2 + B1 357.07 kNFc = C1 + C2285.49 kNFd = Di + D2 =91.50 kN1Fe = - X 69.8 X 2.5-45.44=41.81 kN2支