地下結構工程第05章5淺埋的地下結構

當垂直土壓力和水平土壓力均隨著深度增加而增加時，則為淺埋式結構.淺埋的地下結構包括附建式的地下室結構（防空地下室）、隧道的引道結構和一般的淺埋結構.本章著重討論矩形淺埋式結構的設計與計算原理.防空地下室大量的住宅和公共建筑物在修建時，按照國家的規定，按比例修建的具有一定防護要求的建筑物地下室。承受上部地面建筑傳來的靜荷載,承受核爆炸沖擊波的動力荷載;平戰結合；一般采用梁板結構、板柱結構、箱形結構、殼體結構等結構形式。地道引道結構城市道路系統中立交地道、水底隧道的峒門與地面間的連接段，是一種縱向變高度的塹壕。（1）.墻型支擋結構應用廣泛的是薄壁型擋墻，又可分為懸臂式和扶壁式擋墻。（2）.槽形支擋結構(a)懸臂式擋墻（b）扶壁式擋墻圖5－1薄壁型擋墻其他：重力型、半重力型（塊石、素混凝土制成）、鋼筋混凝土薄壁擋墻、加筋土型支擋結構、拉錨型支擋結構、地下連續墻型支擋結構。槽形支擋結構（整體式引道結構）靜定結構，其形狀與船塢類似，其設計需要先進行抗浮穩定計算，然后進行結構的強度計算。一般淺埋結構淺埋的地鐵車站、地鐵通道、地下工廠、地下醫院、指揮所等，應用廣泛。一般采用明挖法施工。為直墻拱、矩形框架和梁板式結構。5.2一般淺埋結構結構形式

直墻拱半圓拱、割圓拱和拋物線拱矩形閉合框架(a)單跨(b)雙跨(c)隔墻開設孔洞(d)梁柱體系(e)多層多跨地下廠房梁板式結構5.3矩形閉合框架的計算矩形閉合框架的結構計算通常包括荷載、內力及截面計算，必要時尚應進行抗浮計算。荷載計算靜荷載:自重土壓力和地下水頭壓力；活荷載:施工活荷載、車輛設備等荷載；特定荷載:常規武器甚至核武器作用下的沖擊荷載。頂板荷載：(1).上部覆土重力(2).水壓力：(3).頂板自重：(4).特載頂板總荷載為三者與特載之和：底板荷載直線分布，底板上的荷載為結構整體自重、頂板傳下的荷載與特載之和，即:側墻荷載側墻上的荷載包括有水平向土壓力，水壓力和特載。——折減系數，依土體透水性而定；對于砂土對于粘土圖5－5荷載示意圖內力三計算可將三地基三視作三彈性三半無三限平三面，三作為彈性三地基三上的三框架三進行三分析。簡化三，本三節將三彈性三地基三上的三反力三作為三荷載三作用三在閉三合框三架底三部，三按照一般三平面三框架三計算三。1）計三算簡三圖視為三平面三應變三問題三，圖5－7計算三簡圖三及簡三化框架三的頂三底板三厚度三都比三內隔三墻大三得多三，中三隔墻三的剛三度相三對較三小，三將中三隔墻三一般三視為三只承三受軸三力的三二力三桿，圖5－8縱梁三和柱三計算三簡圖本講三要點了解三淺埋三結構三的結三構形三式；掌握三矩形三閉合三框架三的計三算簡三圖。2）截三面選三擇計算三超靜三定結三構內三力時三需要三知道三截面三尺寸三，這三在設三計前三是不三知道三的。三所以三只有三根據經驗三假定各個三截面三的尺三寸，三進行三內力三計算三，然三后驗算三截面是否三合適三。若三不合三格，重復上述三過程三，直三至所三設截三面合三適為三止3)計算三方法采用位移三法計算三，當三不考三慮線三位移三的影三響時三，則三以力三矩分三配法三為簡三便。(1三).當豎三向荷三載不三平衡三時，三可以三在底三板的三結點三上加設三集中三力.(2三).線位三移的三確定三，一三般情三況下三，框三架有三幾孔三就有三幾個獨立三的線三位移三。淺埋三式結三構上三特載三的值三遠大三于其三他荷三載，三，而三且，三特載三的值三的計三算是三非常三粗略三的，三因此并非三非常三精確三。集中三力的三施加截面三計算以現行三鋼筋三混凝三土結三構設三計規三范為準三。特載三與其三他荷三載組三合：按照彎矩三和軸三力對構三件承三載力三進行三驗算三時，三需要考慮動力三荷載三作用三下材料三強度三的提三高；按剪力三和扭三力對構三件進三行承三載力三驗算三時，三則不考三慮材料三強度三的提三高。設有三支托三的框三架結三構地下三矩形三閉合三框架三結構三中的三頂板三、側三墻和三底板均按三照偏三壓構三件進行三截面三驗算三。抗浮三計算為結三構自三重、三設備三重量三及上三部覆三土重三之和三，但三對箱三體施三工完三畢后三工況三，僅三考慮三結構三自重三；為浮三力。5.三4構造三要求配筋三形式混凝三土保三護層三厚度保護三層最三小厚三度常三比地三面結三構增三加5-三10三mm。通三常可三按照“混凝三土結三構設三計規三范”（GB三50三01三0-三20三02）規三定采三用，三其環三境類三別應三屬b類。橫向三受力三鋼筋鋼筋三直徑三選取32三mm以下三，鋼三筋的三間距三一般三不大三于20三0m三m，不三小于70三mm，以三方便三施工三。表5－1最小三鋼筋三配筋三率(%三)項次分類混凝土強度等級<C20C25-C40C50-C601軸心受壓構件的全部受壓鋼筋0.40.40.42偏心受壓及偏心受拉構件的受壓鋼筋0.20.20.23受彎構件偏心受壓及偏心受拉構件的受拉鋼筋0.10.150.2縱向三分布三鋼筋.4縱向三分布三鋼筋在縱三向截三面，三一般三配置三分布三鋼筋三，以三減少三混凝三土的收縮三、溫三差和三不均三勻沉三降的影三響。縱向三分布三鋼筋三的截三面面三積，三一般不應三小于三受力三鋼筋三截面三積的10％，同三時，三縱向三分布三鋼筋三的配三筋率三對頂底三板不三宜小三于0.三15三%；側三墻不宜三小于0.三20％。箍筋一般三可不三配置三箍筋項次板和墻厚（mm）1234150200250300200300350500剛性三節點三構造增加三斜托三，斜三托的三斜度三控制三在1：3左右三比較三合適三。轉三角部三分的三鋼筋三布置三如圖三。變形三縫的三設置伸縮三縫和三沉降三縫三，變三形縫三的間三距在30三m左右三。嵌縫三式：結構三內部三槽中三填以瀝三青膠三或由三環氧三樹脂三和煤三焦油三合成三的環三煤涂三料等三，也三可以三在外部三貼防三水層。貼附三式將厚三度為6～8m三m的橡三膠平三板用三鋼板三條及三螺栓三固定三在結構三上即三可。其優點是橡三膠平三板年三久老三化后三可以三拆換三，缺點是不三易使三橡膠三平板三和鋼三板密三貼。埋入三式大型三工程三中普三遍采三用埋三入式三變形三縫三，在澆三搗混三凝土三時，把橡三膠或三塑料三止水三