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1、成都某地铁车站主体构造计算书构造设计讲明成都某地铁车站主体构造计算书构造设计一、工程大概情况XXX站为13m岛式站台，是地铁X号线与X号线的换乘站，标准段宽22.1m，车站总长177m。为双柱双层三跨现浇钢筋混凝土矩形构造。车站顶面覆土深度为3.8m4.8m,平均覆土深度4.54m。车站围护构造采用1200mm的钻孔灌注桩，内衬墙与钻孔灌注桩之间设置柔性防水层，属于重合墙构造。二、计算根据1、相关国家与地方规范、规程和规定：（建筑构造荷载规范）GB50009-2021（建筑地基基础设计规范）GB50007-2020（地铁设计规范）GB50157-2003（建筑抗震设计规范）GB50011-20
2、20（铁路工程抗震设计规范）GB50111-20062020年版（人民防空工程设计规范）GB50225-95（铁路隧道设计规范）TB10003-2005（混凝土构造设计规范）GB50010-2020三、构造计算原则1构造构件根据承载力极限状态及正常使用极限状态的要求，分别进行承载能力的计算和稳定性，变形及裂缝宽度验算；2构造的安全等级为一级，构件的构造重要性系数取1.1；3构造构件的裂缝控制等级为三级，即构件允许出现裂缝。裂缝宽度限值：迎水面不大于0.2mm，其他不大于0.3mm；4构造按7度地震烈度进行抗震验算，并在构造设计时采用相应的构造措施，以提高构造的整体抗震性能；构造措施采用三级框架
3、构造抗震构造5构造设计按六级人防的抗力标准进行验算，并在规定的设防位置采取相应的构造措施；6构造抗浮验算按最不利情况采用，当不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.05；考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.157构造构件的设计应按承载力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自的最不利组合进行设计；8构造设计应符合构造的实际工作受力条件，并反映构造与周围地层的互相作用。四、计算模型因车站主体是一个狭长的建筑物，纵向很长，横向相对尺寸较小。主体计算取延米构造，作为平面应变问题来近似处理，考虑地层与构造的共同作用，采用荷载构造模型平面杆系有限元单元法。计算模型为支承在弹性地
4、基上对称的平面框架构造，框架构造底板下用土弹簧模拟土体抗力，车站构造考虑水平及竖向荷载。按荷载情况、施工方法，模拟开挖、回筑和使用阶段不同的受力状况，按最不利内力进行计算。中柱根据等效EA原则换算墙厚。本站围护桩与主体构造之间设置柔性防水层，按重合墙考虑，即围护构造与内衬墙之间只传递径向压力而不传递切向剪力，SAP计算时，采用二力杆单元来模拟围护桩与内衬墙的这种作用。车站断面的计算模型如图2-1-1所示。图2-1-1车站断面计算模型五、荷载组合与分项系数5.1、荷载分类5.2、荷载组合根据（建筑构造荷载规范）(GB50009-2021)、（建筑抗震设计规范）、（人民防空地下室设计规范）GB50
5、038-94和（地铁设计规范）GB50157-2003的规定，按构造在施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合,各种荷载组合及分项系数见下表。荷载组合表荷载种类组合永久荷载可变荷载水土压力人防荷载地震荷载1基本1.351.4*0.71.35002标准1.01.01.0003准永久组合1.00.61.0004人防1.201.21.005地震1.01.20.51.21.201.36施工阶段组合1.21.41.200六车站构造断面计算6.1构造主要尺寸车站标准段横断面盾构井段横断面主体外挂段横断面6.2标准段断面计算6.2.1计算的钻孔资料计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。相应土层的
6、地质参数如下：地层代号岩土名称天然密度干密度土的侧压力系数基床系数承载力特征值垂直水平dKvKhfkg/cm3g/cm3Mpa/mMpa/mkPa杂填土1.9110黏土1.971.90.52530160(硬塑)粉质黏土1.951.940.432530160(硬塑)粉土1.91.850.4268100(稍密)6.2.2计算经过设计中考虑地震和人防等荷载偶尔组合，并根据承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算构造在施工阶段和使用阶段的构造受力。1、车站标准段为双层三跨框架构造，构造顶板最大覆土取4.8m，构造使用期间的地下水位取4.2m，如今分三种工况计算。全水位工况水位地下4.20m，0水位
7、工况水位底板下面，50%水位工况水位是前两者之间。附加荷载根据车站两边实际情况取值。2、荷载计算1土层及其它参数的选取覆土重度：3020/KNm=构造所在土层加权平均侧压力系数：02.4*0.425.1*0.257.67*0.220.2715.17K+=构造所在断面土层加权平均重度：3119*2.45.1*227.67*2322.0/15.17KNm+=构造底面所在土层垂直基床系数：70/vKMpam=构造侧墙所在土层水平基床系数：2.4*85.1*857.67*90()/75.3/15.17hhiiiKKhhMpam+=地面超载标准值：q=20kN/m2；侧墙：7kN/m2设备荷载标准值：1
8、q=8kN/m2；人群荷载标准值：2q=4kN/m2；2全水位工况水土压力根据地下水位的最高抗浮设防水位计算：构造顶板处土压力的标准值004.2+-100.6204.2+20-100.690.0/KNm=?=?=构造顶板侧土压力标准值0900.279024.3/KKNm=?=?=构造底板处土压力标准值0124.3(10)15.1724.30.27(2210)15.1773.5/KKNm=+?-?=+?-?=构造顶板处水力的标准值0.6106.0/KNm=?=构造底板处水压力标准值(15.170.6)10157.7/KNm=+?=30水位工况水土压力根据地下水位在底板下面计算：构造顶板处土压力的
9、标准值04.8204.896.0/KNm=?=?=构造顶板侧土压力标准值0960.279626.0/KKNm=?=?=构造底板处土压力标准值012615.17260.272215.17116.1/KKNm=+?=+?=构造顶板处水压力的标准值0/KNm=构造底板处水压力标准值0/KNm=4半水位工况水土压力根据地下水位的50%最高抗浮设防水位计算：构造顶板处土压力的标准值04.8204.896.0/KNm=?=?=构造顶板侧土压力标准值0960.279626.0/KKNm=?=?=构造底板处土压力标准值0101267.6(10)7.6260.27227.60.27(2210)7.695.8/K
10、KKNm=+?+?-?=+?+?-?=距构造顶板下面7.6处水压力的标准值0/KNm=当前位置：文档视界成都某地铁车站主体构造计算书构造设计讲明成都某地铁车站主体构造计算书构造设计讲明当前位置：文档视界成都某地铁车站主体构造计算书构造设计讲明成都某地铁车站主体构造计算书构造设计讲明当前位置：文档视界成都某地铁车站主体构造计算书构造设计讲明成都某地铁车站主体构造计算书构造设计讲明人防组合轴力图kN)6.2.3计算结果及配筋分别取各个构件的不同工况的内力包络进行配筋计算，表中弯矩值为正常使用极限状态的弯矩值，剪力及轴力均为承载能力极限状态的内力值，内力表及根据（混凝土构造设计规范）GB50010-
11、2020进行的配筋计算结果见下表。根据以往的设计计算经历，对于设防烈度为7度的地下车站，地震荷载不起控制作用；对于按6级人防设防的地下车站，人防荷载不控制作用，控制配筋设计的是施工阶段的强度和运营阶段的裂缝。内力表及配筋构件名称构造部位构造尺寸(mm)弯矩(KN.m)剪力(KN)轴力(kN)配筋配筋率裂缝宽度备注基本组合准永久组合mm顶板跨中9006433990395251500.380.103柱支座87954768625150+221500.680.118侧墙支座498345667251500.380.085中板跨中400583901340201500.60.02支座155103105221500.720.06底板跨中100067542801145251500.340.093柱支座967608757281500.340.156侧墙支座1108730971281500.770.084+25150侧墙负二层跨中70065643501157281500.630.217顶板支座554346361769251500.50.043当前位置：文档视界成都某地铁车站主体构造计算书构造设计讲明成都某地铁车站主体构造计算书构造设计讲明