地下建筑結(jié)構(gòu)

地下建筑結(jié)構(gòu)地下建筑結(jié)構(gòu)1.襯砌結(jié)構(gòu)主要起承重和圍護(hù)作用2.地下建筑結(jié)構(gòu)的形式主要由使用功能、地質(zhì)條件、施工技術(shù)等因素確定。3.地下結(jié)構(gòu)的斷面形式：矩形、梯形、多邊形、直墻拱形、曲墻拱形、扁圓形、圓形。地質(zhì)較差時(shí)選圓形隧道，頂壓大時(shí)用直墻拱形，大跨度時(shí)用扁圓形（仰拱式）4.地下建筑結(jié)構(gòu)分為：淺埋式結(jié)構(gòu)、附建式結(jié)構(gòu)、沉井（沉箱）結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)結(jié)構(gòu)、沉管結(jié)構(gòu)、其他結(jié)構(gòu)、5.巖石地下建筑結(jié)構(gòu)形式主要包括：直墻拱形、圓形、曲墻拱形。6.地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為：初步設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)（包括施工圖）兩階段。7.技術(shù)細(xì)節(jié)的主要內(nèi)容：1.計(jì)算荷載2.計(jì)算詳圖3.內(nèi)容分析4.內(nèi)力組合5.配筋設(shè)計(jì)6.繪制結(jié)構(gòu)施工圖7.材料、工程數(shù)量和工程財(cái)務(wù)預(yù)算。8.荷載的種類按其存在的狀態(tài)分：靜荷載、動(dòng)荷載、活荷載、其他荷載9.最不利荷載組合的幾種情況：靜載、靜載與活載組合、靜載與動(dòng)載組合10.水土分算采用有效重度計(jì)算土壓力，按靜水壓力計(jì)算水壓力，然后兩者相加；水土合算采用土的飽和重度計(jì)算總的水土壓力11.影響圍巖壓力的因素：巖體的結(jié)構(gòu)、巖體的強(qiáng)度、地下水的作用、洞室的尺寸與形狀、支護(hù)的類型和剛度、施工方法、洞室的埋置深度、支護(hù)時(shí)間等12.f是表征巖體屬性的一個(gè)重要物理量，它決定巖體性質(zhì)對(duì)壓力拱高度的影響對(duì)松散體f=tanψ對(duì)粘性巖體f=tanψ+c/δ對(duì)巖性巖體f=0.01Rｃ13.溫克爾假設(shè)：地層的彈性抗力與結(jié)構(gòu)變位成正比14.結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)В的物理意義：從均值到原點(diǎn)以標(biāo)準(zhǔn)差為度量單位的距離δｚ當(dāng)β變小失效概率增大，當(dāng)β變大失效概率減小15.淺埋式結(jié)構(gòu)的形式：直墻拱形結(jié)構(gòu)、矩形框架結(jié)構(gòu)、梁板式結(jié)構(gòu)16.沉箱（沉井）：不同形狀的井筒或箱體，按邊排土邊下沉的方式使其沉入地下即沉井或沉箱17.承受核爆炸動(dòng)載的結(jié)構(gòu)不同于工業(yè)民用建筑結(jié)構(gòu)的一個(gè)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)允許出現(xiàn)一定的變形18.沉井的類型：按構(gòu)造分為連續(xù)沉井和單獨(dú)沉井；按平面形狀分為圓形沉井、矩形沉井、方形沉井、多邊形沉井19.沉井的組成部分：井壁（側(cè)壁）、刃腳、內(nèi)隔墻、封底和頂蓋板、底梁和框架20.地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容包括：1.確定荷載，包括土壓力和水壓力等2.確定地下連續(xù)墻的入土深度3.槽壁穩(wěn)定驗(yàn)算4.地下連續(xù)墻靜力計(jì)算5.配筋計(jì)算、構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算、裂縫開展驗(yàn)算、垂直接頭計(jì)算21.連續(xù)墻的深度由入土深度決定連續(xù)墻入土比按地質(zhì)條件不同取為0.7—1.0連續(xù)墻的厚度根據(jù)連續(xù)墻不同階段的受力大小、變形及裂縫控制要求決定22.地下連續(xù)墻與主體結(jié)構(gòu)的結(jié)合方式：?jiǎn)我粔?、重合墻、?fù)合墻、分離墻23.地下連續(xù)墻的施工接頭：1.直接連接構(gòu)成接頭2.使用接頭管建成接頭3.使用接頭箱建成接頭4.用隔板建成接頭5.用預(yù)制構(gòu)件建成接頭24.混凝土管片的設(shè)計(jì)方法與要求：1.按照強(qiáng)度、變形、裂縫限制等要求進(jìn)行驗(yàn)算2.確定襯砌結(jié)構(gòu)幾個(gè)工作階段，提出各個(gè)工作階段的荷載和安全質(zhì)量指標(biāo)要求，進(jìn)行各個(gè)工作階段和組合工作階段的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算25.荷載的分類：基本荷載（地層應(yīng)力、水壓力、自重、上覆荷載的影響、地基抗力）、附加荷載（內(nèi)部荷載、施工荷載、地震的影響）、特殊荷載（平行配置隧道的影響、接近施工的影響、其他）26.襯砌內(nèi)力的計(jì)算方法：1.按自由變形的均質(zhì)圓環(huán)計(jì)算內(nèi)力2.考慮土壤介質(zhì)側(cè)向彈性抗力的圓環(huán)內(nèi)力計(jì)算3.日本修正慣用法4.按多鉸圓環(huán)計(jì)算圓環(huán)內(nèi)力27.盾構(gòu)法中接縫防水的基本要求：1.保持永久的彈性狀態(tài)和具有足夠的承壓能力，使之適應(yīng)隧道長(zhǎng)期處于“蠕動(dòng)”狀態(tài)而產(chǎn)生的接縫張開和錯(cuò)動(dòng)2.具有令人滿意的彈性齡期和工作效能3.與混凝土構(gòu)件具有一定的粘結(jié)力4.能適應(yīng)地下水侵蝕28.沉管隧道的設(shè)計(jì)內(nèi)容：總體幾何設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)、內(nèi)裝設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、供電設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理施工設(shè)計(jì)等29.沉管結(jié)構(gòu)類型：鋼殼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土沉管30.沉管管段內(nèi)力計(jì)算在各不同階段進(jìn)行荷載組合的三種形式：1.基本組合2.基本組合+附加荷載3.基本荷載+偶然荷載31.沉管結(jié)構(gòu)浮力設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：干舷的選定和抗浮安全系數(shù)驗(yàn)算，其目的是最終確定沉管結(jié)構(gòu)的高度和外廓尺寸32.頂管施工頂進(jìn)力的包括：貫入阻力、摩擦阻力、管節(jié)自重產(chǎn)生的摩擦阻力課后思考題1,土壓力可分為幾種形式？其大小關(guān)系如何？答；靜止土壓力，主動(dòng)土壓力，被動(dòng)土壓力，被動(dòng).>靜止>主動(dòng)2簡(jiǎn)述圍巖壓力的概念及其影響因素答；圍巖壓力就是指位于地下結(jié)構(gòu)周圍變形或破壞的巖層，作用在襯砌結(jié)構(gòu)或支撐結(jié)構(gòu)上的壓力影響因素：巖體結(jié)構(gòu)，巖石強(qiáng)度，地下水的作用，硐室的尺寸和形狀，支護(hù)的類型與強(qiáng)度，施工方法，硐室的埋置深度，支護(hù)時(shí)間3簡(jiǎn)述彈性抗力的基本概念？其值大小與那些因素有關(guān)？答：在靠邊拱腳和邊墻部位，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生向地層的變形，由于結(jié)構(gòu)與巖體緊密接觸，則巖土體將制止結(jié)構(gòu)的變形，從而產(chǎn)生對(duì)結(jié)構(gòu)的反作用，對(duì)這個(gè)反作用力習(xí)慣上稱為彈性抗力其大小和分布規(guī)律決定于結(jié)構(gòu)的變形和地層的物理力學(xué)性質(zhì)4簡(jiǎn)述溫克爾假定？答：地層的彈性抗力與結(jié)構(gòu)變形成正比。5簡(jiǎn)述圍巖壓力計(jì)算的兩種理論方法？?jī)烧叩膮^(qū)別答:1)按松散體理論計(jì)算圍巖壓力2）按彈性塑性體理論計(jì)算圍巖壓力區(qū)別1）考慮到巖體裂隙和節(jié)理的存在，巖體被切割為互不聯(lián)系的獨(dú)立塊體，因此可把巖體假定為松散體，但被各軟弱面切割而成的巖快，結(jié)合體與其真正理論上的松散體并不完全相同，這就需要將真正的巖體代之以某種具有一定特性的特殊松散體2）假定調(diào)整洞室周邊的各種變形區(qū)域沿徑向依次為非彈性變形區(qū)和彈性變形區(qū)，非彈性變形區(qū)半徑R無窮大，在區(qū)域的邊界上作用著靜水壓力，在非彈性區(qū)半徑R的邊界上作用著應(yīng)力6.試述荷載結(jié)構(gòu)法，地層結(jié)構(gòu)法的基本含義和主要區(qū)別答：和在結(jié)構(gòu)法認(rèn)為地層對(duì)結(jié)構(gòu)的作用只產(chǎn)生作用在地下建筑結(jié)構(gòu)上的荷載（包括主動(dòng)地層壓力和被動(dòng)地層抗力），忖砌在荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力和變形，與其相應(yīng)的計(jì)算法稱荷載結(jié)構(gòu)法底層結(jié)構(gòu)：把地下結(jié)構(gòu)與地層作為一個(gè)受力變形的整體，按照連續(xù)介質(zhì)力學(xué)原理來計(jì)算地下建筑結(jié)構(gòu)以及周圍地層的變形，不僅計(jì)算出襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形，而且計(jì)算周圍地層應(yīng)力區(qū)別：地層——結(jié)構(gòu)法相對(duì)荷載結(jié)構(gòu)法,充分考慮了地下結(jié)構(gòu)與周圍地層的相互作用，結(jié)合具體的施工過程可以充分模擬地下結(jié)構(gòu)以及周圍地層在每一個(gè)施工工況的結(jié)構(gòu)內(nèi)力以及周圍地層的變形更符合工程實(shí)際7.地下建筑結(jié)構(gòu)可靠性分析的特點(diǎn)答：1.周圍巖石介質(zhì)特性的變異性2.地下建筑結(jié)構(gòu)規(guī)模和尺寸的影響3.極限狀態(tài)及失效模式的含義不同4.極限狀態(tài)方程呈非線性特征5.土性指標(biāo)的相關(guān)性6.概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論與方法的應(yīng)用8.結(jié)構(gòu)可靠度分析方法有哪幾種？各有什么特點(diǎn)和不同？答：1.中心點(diǎn)法.中心點(diǎn)法最大優(yōu)點(diǎn)計(jì)算簡(jiǎn)便2.驗(yàn)算點(diǎn)法.驗(yàn)算點(diǎn)法是求解可靠度指標(biāo)的基礎(chǔ)，但這種方法求解的結(jié)果只有在統(tǒng)計(jì)變量是獨(dú)立的正態(tài)變量和具有線性極限狀態(tài)方程的條件下才精確3.jc法.jc法適合于隨機(jī)變量為任意分布下結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)的計(jì)算4.結(jié)構(gòu)體系的可靠性分析.結(jié)構(gòu)體系的分析方法5.蒙特卡羅法，蒙特卡羅法統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法或者隨機(jī)抽樣技巧法，在目前結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算中，被認(rèn)為是一種相對(duì)精確的方法9.試著列舉幾種工程中常見的線埋試結(jié)構(gòu)形式并簡(jiǎn)述其特點(diǎn)？答：1.直墻拱形，特點(diǎn)：拱形結(jié)構(gòu)主要承受軸向壓力，其彎據(jù)和剪力都較小，故一些磚，石和混凝土等抗壓性能好而抗拉性能又較差的材料在拱形結(jié)構(gòu)中可充分發(fā)揮材料特性2.矩形框架結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)：具有空間利用率高，挖掘斷面經(jīng)濟(jì)，且易于施工的優(yōu)點(diǎn)③梁板式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，此種工程在地下水位較低的地區(qū)或要求防護(hù)等級(jí)較低的工程中，頂?shù)装遄龀涩F(xiàn)澆式鋼筋混凝土工程梁板式結(jié)構(gòu)，而圍墻和隔墻則為磚墻，在地下水位較高或防護(hù)等級(jí)較高工程中，一般除內(nèi)部隔墻外，均做成箱型閉合框架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)10.淺埋式結(jié)構(gòu)的地層荷載如何計(jì)算？因?yàn)槭菧\埋式結(jié)構(gòu)，所以計(jì)算覆土壓力時(shí)，只要將結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)頂板以上各土壤（包括路面材料）的重量之和求出來，然后除頂板的承壓面積即可，若某層土壤處于地下水中，則它的重度采用浮重度計(jì)算。11.何謂附建式結(jié)構(gòu)?附建式結(jié)構(gòu)的形式，用途及特點(diǎn)有哪些？附建式結(jié)構(gòu)是指根據(jù)一定的防護(hù)要求修建的附屬于較堅(jiān)固的在建筑物的地下室，又稱防空地下室或附建式人防工事。附建式結(jié)構(gòu)的形式，梁板結(jié)構(gòu)，板柱結(jié)構(gòu)，箱型結(jié)構(gòu)。附建式結(jié)構(gòu)的用途：采用平戰(zhàn)結(jié)合方式，即平時(shí)作為地下停車場(chǎng)，商城，設(shè)備間等，也可戰(zhàn)時(shí)作為人防工事。特點(diǎn)：①節(jié)省建設(shè)用地和投資②便于平戰(zhàn)結(jié)合，人員和設(shè)備容易在戰(zhàn)時(shí)迅速轉(zhuǎn)入地下③增強(qiáng)上層建筑的抗震能力④上部建筑對(duì)戰(zhàn)時(shí)核爆炸沖擊波，光輻射，早期和輻射以及炸彈有一定防護(hù)作用，防空地下室的造價(jià)比單建式防空地下室低⑤結(jié)合基本建設(shè)同時(shí)施工，便于施工管理，同時(shí)也便于使用過程中的維護(hù)。12.地下連續(xù)墻包括哪些內(nèi)容？槽壁穩(wěn)定及槽幅設(shè)計(jì)，槽段劃分，導(dǎo)墻設(shè)計(jì)，連續(xù)墻內(nèi)力計(jì)算及配筋設(shè)計(jì)及連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)等13.地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)和立體結(jié)構(gòu)，一部分的設(shè)計(jì)計(jì)算有何不同之處？作為主體結(jié)構(gòu)一部分的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)要承受使用階段的荷載，包括使用階段的水土壓力，主體結(jié)構(gòu)使用階段傳遞的恒載和活荷載，作為擋土為主的結(jié)構(gòu)地下室連續(xù)墻主要受水平方向的水土荷載。14.盾構(gòu)法隧道襯砌結(jié)構(gòu)的防水、防滲都可以采取哪些措施？答：要比較完美的解決隧道防水問題，必須從管片生產(chǎn)工藝，襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、接縫防水幾個(gè)方面綜合治理?？?jié)B措施：①合理提出襯砌本身的抗?jié)B指標(biāo)②經(jīng)過抗?jié)B實(shí)驗(yàn)混凝土的合適配合比，嚴(yán)格控制水灰比。一般不大于0.4.另外塑化劑以增加混凝土的和易性。③襯砌構(gòu)件的最小混凝土厚度和鋼筋保護(hù)層。④管片生產(chǎn)工藝：振搗方式和養(yǎng)護(hù)條件的選擇。⑤嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)制度⑥減少管片在堆放、運(yùn)輸和拼裝過程中的損壞率15.沉管法結(jié)構(gòu)的適用條件如何？它與盾構(gòu)法相比有和優(yōu)缺點(diǎn)適用條件：水道河床穩(wěn)定和水流并不過急，前者不方便于順利開挖溝槽，并能見笑土方量，后者便于管段浮運(yùn)定位和沉放。優(yōu)點(diǎn)：①隧道可緊貼河床最低點(diǎn)設(shè)置，隧道較短。②接頭數(shù)量少，防水性能好③對(duì)地基適應(yīng)性強(qiáng)，軟弱底層均可適應(yīng)④盾構(gòu)法斷面形狀基本為圓形，一般容納兩車道，沉管法斷面形狀多為矩形，可容納4、6或更多車道缺點(diǎn)：①需要占用較大場(chǎng)地的干塢②管節(jié)浮運(yùn)，沉放作業(yè)需考慮水文、氣象等條件等的影響有時(shí)需要短期局部封航③基槽開挖數(shù)量較大是需較大且進(jìn)行清淤、對(duì)航運(yùn)和市區(qū)環(huán)境影響較大適用范圍：①作為永久性地下構(gòu)造物使用②在盾構(gòu)隧