地下建筑结构计算方法
地下建筑结构芬纳公式
地下建筑结构芬纳公式摘要：一、引言二、芬纳公式的定义和原理三、芬纳公式在地下建筑结构中的应用四、芬纳公式在工程实践中的优势五、芬纳公式在地下建筑结构设计中的局限性六、结论正文：一、引言地下建筑结构设计是一项复杂且具有挑战性的任务，其中涉及众多理论知识和技术方法。
芬纳公式作为评估地下建筑结构稳定性的一项重要指标，广泛应用于工程实践中。
本文将介绍芬纳公式的定义和原理，以及在地下建筑结构中的应用、优势和局限性。
二、芬纳公式的定义和原理芬纳公式（Fenner equation）是一种评估地下建筑结构稳定性及围岩压力的方法。
其基本表达式为：P = q + C × I其中，P 表示地下建筑结构所承受的围岩压力；q 表示地下建筑结构的宽度；C 表示芬纳系数；I 表示地下建筑结构的深度。
芬纳系数C 取决于地下建筑结构的材料性质、围岩类型及地下水位等因素。
三、芬纳公式在地下建筑结构中的应用在地下建筑结构设计中，芬纳公式常用于预测围岩压力，以便合理设计地下建筑结构的支护和衬砌。
通过芬纳公式，工程师可以较为准确地评估地下建筑结构在不同深度和地质条件下的稳定性，为工程实践提供依据。
四、芬纳公式在工程实践中的优势1.简便易懂：芬纳公式具有简洁明了的表达式，便于工程师快速掌握和应用。
2.适用性广泛：芬纳公式适用于多种地质条件和地下建筑结构类型，具有较高的通用性。
3.预测准确性：芬纳公式根据大量工程实践数据总结而来，具有一定的预测准确性，可以为工程设计提供可靠依据。
五、芬纳公式在地下建筑结构设计中的局限性1.忽略地下水影响：芬纳公式在计算围岩压力时，未考虑地下水对围岩稳定性的影响，可能导致在地下水位较高的地区预测结果不准确。
2.未考虑岩土材料非线性特性：芬纳公式将岩土材料简化为线性弹性体，忽略了材料非线性特性对地下建筑结构稳定性的影响。
3.适用范围有限：芬纳公式在某些特殊地质条件和地下建筑结构类型中，预测准确性较低，甚至不适用。
地下结构的地层结构计算方法
模型建立要点
midas地层结构算例
第七章 地层结构法的适用性
位移清零
模型建立要点
midas地层结构算例
初始地 应力场
计算开挖边界 等效结点力
删除开挖网格 反向施加结点力
确定释放系数
第七章 地层结构法的适用性
荷载分步释放 与围岩特性
岩爆
模型建立要点
midas地层结构算例
高地应 力
0.7m
E砼＝23Gpa A砼＝0.28m2 I砼＝0.00183m4
E钢＝210Gpa A钢＝39.578×10-4m2 I钢＝2500×10-8m4
E A ＝ E砼 A砼+ E钢A钢/S E I ＝ E砼 I砼+ E钢I钢/S
取E ＝ E砼
A ＝ A砼+ E钢A钢/(SE砼) =0.3316 I ＝ I砼+ E钢I钢/(SE砼) =0.002155
岩土材料
• 根据岩土性质和计算目的选择适合的本构模型。 • 定量分析时应注意材料参数的确定，必要时采用反分析。
结构材料
• 弹性或弹塑性 • 初期支护内的钢拱架与喷射砼一般视为整体计算
加固地层材料
• 直接模拟 • 不模拟，作为安全储备 • 提高地层材料参数
第七章 地层结构法的适用性
边界条件
模型建立要点
576个四边形单元
35个梁单元
第七章 地层结构法的适用性
模型建立要点
midas地层结构算例
地层与结构连接
公共节点，变形协调
. . . 1 node . A. B.
不同节点，相互独立
. . .. . 2 nodes . A. B.
摩擦接触，接触单元
建筑工程中地下室结构设计及内力计算
建筑工程中地下室结构设计及内力计算摘要：随着社会的发展与进步，重视建筑工程中地下室结构设计对于现实生活中具有重要的意义。
在地下室结构设计时，必须确定稳定的结构方案，以及要作出地下室内力计算及内力计算中需要注意的问题。
本文主要介绍地下停车库结构设计的有关内容。
关键词建筑；工程；地下室；结构；设计引言随着人口增长和经济的发展，地下结构在能源、交通、通讯、城市建设和国防工程等方面得到广泛的应用。
几十年来，我国除了修建城市中的地铁以外，还在全国近200座城市中修建了面积达1000多万m2的人防和其它地下工程，并加以开发和利用。
为人们提供了在地面上难以容纳的各种服务，如停车场、过街人行地道、各种地下贮库、地下商场等。
这些地下工程对提高城市综合抗灾能力和缓解城市诸多矛盾方面起到积极作用。
一、工程概况某工程为地下停车库，该工程采用平板式筏板基础形式，桩型为预应力高强混凝土桩，桩端持力层为全风化岩。
建筑抗震设计类别为丙类，工程所处地区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。
框架和剪力墙的抗震等级均为二级，其中框支柱、框支梁为一级。
裙楼结构部分的抗震等级与主体结构相同，仍为二级。
地下室在平时主要作为停车库，战时则作为人防工程，人防等级设计为六级。
二、结构方案？地下车库从使用功能上可以分为与人防结合和不与人防结合的类型。
？2.1地下车库顶板结构的三种设计方案：？2.1.1井字梁结构：此类结构要求柱网的两个方向的比值不大于2，由于井字梁可以协同工作，所以此方案较为经济。
？2.1.2主次梁结构：此类结构对柱距有限制，当柱距过大时，主次梁结构梁高则会过大，占用较多地下车库的净高，并不合理。
？2.1.3现浇空心楼盖结构：此类结构技术在我所接触的设计中实例很少，对此技术不是非常了解和熟悉。
现有地下车库柱距一般都在6米至10米范围内，大多数地下车库顶板均采用井字梁结构。
？2.2地下车库结构的外围墙体一般情况下采用钢筋混凝土挡土墙，下部为条形基础结构。
建筑面积计算—地下室、半地下室建筑面积
●出入口外墙外侧坡道有顶盖的部位，应按 其外墙结构外围水平面积的1/2计算面积。
图3.6
出入口坡道分有顶盖出入口坡道和无顶盖 出入口坡道。
出入口坡道顶盖的挑出长度，为顶盖结构 外边线至外墙结构外边线的长度;顶盖以设计 图纸为准。
对后增加及建设单位自行增加的顶盖等， 不计算建筑面积。
顶盖不分材料种类(如钢筋混凝土顶盖、 彩钢板顶盖、阳光板顶盖等)。
上口开设一个矩形或其他形状的竖井，井的上口一般设有 铁栅，井的一个侧面安装采光和通风用的窗子。见下源自。结构 外围结构 外围
(2)以前的计算规则规定：按地下室、半地室上 口外墙外围水平面积计算，文字上不甚严密，“上 口外墙”容易被理解成为地下室、半地下室的上一 层建筑的外墙。
因为通常情况下，上一层建筑外墙与地下室墙 的中心线不一定完全重叠，多数情况是凹进或凸出 地下室外墙中心线。所以要明确规定地下室、半地 下室应以其结构外围水平面积计算建筑面积。
地下室、半地下室及出入口面积计算
● 地下室、半地下室及出入口面积计算
1.计算规定
地下室、半地下室应按其结构外围水平面 积计算。结构层高在2.20m及以上的，应计算全 面积;结构层高在2.20m以下的，应计算1/2面积。
(1)地下室采光井是为了满足地下室的采光和通风要求设 置的。一般在地下室围护墙
地下建筑结构三维抗震简化计算方法研究
跨 的结 构模 型进 行计 算 。当地 下 结构 的纵 向为某
一
证 该方 法 的可 靠性 和适 用性 。
确 定 长度 时 ，需要 将 荷 载作 用 于模 型 的全 部长
１ 三维抗 震 简化 计算 方 法的提 出 地下 结构 全 部埋 置 于 土 体之 中 ，在 地 震作 用
关键 词 地 下 建 筑 结 构 ；抗 震 计 算 ：反 应 位 移 法 ：弹 簧 系数 文 献 标 识 码 ：Ａ 中 图 分 类 号 ：Ｔ １ Ｕ９
《 建筑 抗震 设 计规 范 》 （ Ｂ ０ １ － ｏ ｏ Ⅲ Ｇ ５ ０ ２ ｌ ） ｉ 中规 定 ，对 于周 围地 层分 布均 匀 、规 则且 具 有 对 称轴 的纵 向较 长 的地 下建 筑 结 构 ，可 选 择平 面 应 变分 析 模 型并 采用 反应 位 移 法或 等 效 水平 地 震 加 速度 法 、等 效 侧力 法 计算 结 构 的地 震 反应 ，除 此 之外 的地下 结 构及 长 宽 比和 高 宽 比均 小 于 ３的 地
Ｆｅ ｂ． ２ Ｏ ２ １
文章 编 号 ：１ ０ — ８ ２ ２ １ ） １ ０ １ ０ ０ ８ ３ １ （０ ２ ０ — ０ — ４
地下建 京 路 桥 瑞 通 养 护 中心 有 限 公 司 十 九 处 ，北京 １ １ ０ ） 北 ０ ３ ０
生变 形 ．但也 充 当 了边 界条 件 的作 用 限制 了结 构 的变形 。因此 。地 下结构 与地 面结 构在 结 构体 系上 最根 本 的 区别可 以归 纳 为作 用 在结 构上 的荷 载 和 约束 条件 不 同 。只要 可靠 的假定 地 下结 构 受 到 的地 震 荷载 ．合 理 的 简化 土体 与 结构 之 间 的约 束 条件 。就可 以较 为准 确 的得 到 地 下结 构在 地 震
地下建筑结构芬纳公式
地下建筑结构芬纳公式【原创版】目录1.引言2.地下建筑结构概述3.芬纳公式介绍4.芬纳公式在地下建筑结构中的应用5.结论正文【引言】随着城市化进程的加快，地下空间的利用越来越受到重视。
地下建筑结构在城市建设中扮演着举足轻重的角色，如地下车库、地铁、隧道等。
为了确保这些地下建筑结构的安全性和稳定性，工程师们需要对其进行严谨的设计与计算。
本文将介绍地下建筑结构中的一种计算方法——芬纳公式。
【地下建筑结构概述】地下建筑结构是指建筑物在地下的部分，通常包括地下室、地下车库、地铁、隧道等。
由于地下建筑结构受到地表荷载、地下水、土壤压力等多种因素的影响，因此其设计和计算较为复杂。
为了确保地下建筑结构的安全与稳定，工程师们需要对这些因素进行综合分析。
【芬纳公式介绍】芬纳公式是一种计算地下建筑结构内力的有效方法，由芬纳（Finne）于 1907 年首次提出。
芬纳公式主要用于计算地下建筑结构在竖向和水平方向上受到的压力。
其公式如下：P = 0.5γH^2 + 0.25γQ^2其中，P 代表总压力，γ代表土壤重度，H 代表地下建筑结构深度，Q 代表地下建筑结构宽度。
【芬纳公式在地下建筑结构中的应用】在地下建筑结构的设计与计算中，芬纳公式具有广泛的应用。
通过芬纳公式，工程师们可以计算出地下建筑结构在竖向和水平方向上受到的压力，从而确保结构的稳定性和安全性。
此外，芬纳公式还可以用于分析地下建筑结构在不同土壤条件下的压力分布，为工程实践提供依据。
【结论】地下建筑结构在城市建设中具有重要意义，而芬纳公式为地下建筑结构的设计和计算提供了有效方法。
YJK地下室计算
YJK地下室计算地下室的结构计算首先需要确定地下室的设计荷载。
设计荷载一般包括垂直荷载（如建筑自重、楼层荷载）、水平荷载（如风荷载、地震荷载）和温度荷载等。
根据设计荷载，可以计算出地下室的垂直和水平受力情况，包括地下室的抗拉、抗压、抗弯和抗剪承载力等。
在地下室的结构计算中，常用的方法包括弹性分析和塑性分析。
弹性分析是指假设地下室的结构在荷载作用下仍然处于弹性阶段，可以使用弹性力学原理和有限元分析方法来计算地下室的应力、应变和位移等。
塑性分析是指考虑结构破坏的可能性，即结构处于塑性阶段，可以根据材料的塑性特性和破坏准则来计算地下室的极限荷载和破坏模式。
地下室的计算还需要考虑土壤的力学性质和相互作用。
土壤的力学性质包括土壤的抗剪强度、压缩性和侧向支撑能力等。
在地下室的结构计算中，需要考虑土壤的水平和垂直支撑作用，以及地下室结构和土壤之间的相互作用。
常用的土壤-结构相互作用分析方法包括两者之间的界面模型和直接计算模型。
除了结构计算，地下室的计算还需要考虑地下室的防水和排水设计。
地下室的防水设计包括防水层材料的选择、施工方法和施工质量的控制，以及地下室内外的排水系统和雨水收集系统的设计。
地下室的排水设计需要考虑地下室的地下水位和地下水流动的影响，以确保地下室的排水系统能够有效地排除地下水和表面水。
在进行地下室计算时，还需要考虑地下室的施工方法和施工顺序。
地下室的施工方法包括明挖法、盖板法和顶板法等，每种施工方法都有其优点和适用的条件。
施工顺序可以有不同的选择，根据地下室的结构特点和施工条件，确定最合适的施工顺序，以确保地下室的施工进度和质量。
综上所述，YJK地下室计算是一个综合性的工程计算，它需要考虑地下室的结构稳定性、安全性和可靠性，以及土壤的力学性质和相互作用，防水和排水设计，施工方法和施工顺序等因素。
只有通过科学严谨的计算和评估，才能确保地下室的设计和施工质量，保证地下室的使用安全。
第4章 地下建筑结构的计算方法
M
5
3
1
1
2
力矩平衡方程： M M12 M13 M14 M15
(S12 S13 S14 S15 )1
1
S12
M S13 S14
S15
力矩分配法的解题步骤： （1）在刚结点处加上附加刚臂，使原结构成为单
跨静定梁的组合体，计算分配系数。（结构处于 锁住状态） （2）计算杆端的固端弯矩，求结点不平衡力矩。 （3）将不平衡力矩反号后，按分配系数、传递系 数进行分配、传递。（将锁住的结点放松） （4）将各杆的固端弯矩、分配弯矩和传递弯矩相 加求得各杆的最后弯矩。 （5）绘内力图。
之后进行计算分析，必要时修改构件尺寸或结构 型式 要计算，但不能过于依赖计算
3
1. 概述
设计计算方法一般分以下4类：
工程类比法 （严格说并非计算方法） 荷载结构法：主动荷载、主动荷载+弹性抗力 地层结构法：共同承载，连续介质理论 收敛限制法：属地层结构法，弹塑-粘性理论 数值法、解析法可用于上列后3种方法的任意一种 计算模型：平面模型、空间模型
38
4. 收敛限制法
收敛限制法：
又称特征线法或变
形法，是一种以理论为
基础、实测为依据、经
验为参考的隧道设计方
法。由法国人1978年在
新奥法的基础上提出。
σ
基本原理是利用岩体特
征曲线和支护结构特征
曲线交会的方法来决定
P P P
支护体系最佳平衡条
件。
39
小结
荷载结构法结合实测还是较实用的方法。 数值法：理论上完善，但土的应力—应变关 系至今不成熟，关键问题在于土并非连续材 料； 收敛限制法：思想合理，但实用上尚待发展。
地下埋设基础体积计算公式
地下埋设基础体积计算公式地下埋设基础体积计算是土木工程中非常重要的一项工作，它直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
在土木工程中，地下埋设基础是指建筑物地下部分的结构，它承受着建筑物的重量，并将重量传递到地下的土壤中。
因此，地下埋设基础的体积计算是非常重要的，它可以帮助工程师确定所需的材料数量和成本，从而确保基础的稳定性和安全性。
在进行地下埋设基础体积计算时，需要考虑多种因素，包括地下土壤的性质、建筑物的重量、基础的类型等。
在本文中，将介绍地下埋设基础体积计算的公式及其应用。
地下埋设基础体积计算的公式通常是根据基础的形状和尺寸来确定的。
常见的地下埋设基础形状包括矩形、圆形、椭圆形等，每种形状都有相应的体积计算公式。
下面将分别介绍这些常见的地下埋设基础形状的体积计算公式。
首先是矩形地下埋设基础的体积计算公式。
矩形地下埋设基础的体积可以通过以下公式来计算：V = l w h。
其中，V表示基础的体积，l表示基础的长度，w表示基础的宽度，h表示基础的高度。
通过这个公式，工程师可以很容易地计算出矩形地下埋设基础所需的体积。
其次是圆形地下埋设基础的体积计算公式。
圆形地下埋设基础的体积可以通过以下公式来计算：V = π r^2 h。
其中，V表示基础的体积，π表示圆周率，r表示基础的半径，h表示基础的高度。
通过这个公式，工程师可以计算出圆形地下埋设基础所需的体积。
最后是椭圆形地下埋设基础的体积计算公式。
椭圆形地下埋设基础的体积可以通过以下公式来计算：V = π a b h。
其中，V表示基础的体积，π表示圆周率，a和b分别表示椭圆的长轴和短轴，h表示基础的高度。
通过这个公式，工程师可以计算出椭圆形地下埋设基础所需的体积。
除了以上介绍的常见地下埋设基础形状的体积计算公式外，还有一些特殊形状的地下埋设基础，其体积计算公式也可以根据具体情况进行推导。
总的来说，地下埋设基础体积计算公式是根据基础的形状和尺寸来确定的，工程师可以根据具体情况选择合适的公式进行计算。
地下结构的荷载结构计算方法
地下结构的荷载结构计算方法地下结构的荷载结构计算方法是指根据地下结构所受的荷载作用，通过一系列的计算方法来确定结构的设计参数和安全性能。
地下结构通常指地下室、地下车库、地下通道等建筑结构。
由于地下结构的特殊性，荷载计算需要考虑地下水压力、土压力以及其他附加荷载等因素。
一、地水压力的计算方法地下结构受到地下水的压力是一个重要的荷载作用，需要通过计算来获取。
常用的计算方法有：1.地下水位线法：根据地下水位的高度，确定地下水所产生的压力。
一般情况下，通过核查现场地下水位线的高度，按照压力计算公式来计算地下水的荷载。
2.土压力系数法：通过计算地下水位下方土体的有效应力和压力系数，定量计算地下水的压力。
根据土层特性、施工方法、结构形式等情况，选择合适的土压力系数进行计算。
二、土压力的计算方法土压力是地下结构所受到的另一个主要荷载，主要由土层的自重和水平方向的土力产生。
常用的计算方法有：1.应力分析法：根据地下结构的几何形状、土壤的物理力学性质、施工状态和地下水位等因素，采用弹性力学或塑性力学的方法来确定土的应力分布。
利用应力分布来计算土压力。
2.摩尔库伦方向法：根据地下结构周围土体的应力状态，利用土体内摩尔库伦弯矩的平衡关系，计算土压力的大小和分布。
三、其他附加荷载的计算方法地下结构还需要考虑一些其他附加荷载，例如地震荷载、温度荷载、车辆荷载等。
1.地震荷载：根据地震活动区的设计地震动参数，采用地震设计规范中的计算方法，确定地下结构所受到的地震荷载。
2.温度荷载：根据地下结构的材料特性和施工方式，估计地下结构受到的温度变化所引起的荷载。
一般采用材料的线膨胀系数来计算温度荷载。
3.车辆荷载：如果地下结构是地下车库或通道，需要考虑车辆荷载。
根据通行车辆的类型和荷载标准，计算车辆荷载的大小和分布。
综上所述，地下结构的荷载结构计算方法主要包括地水压力的计算方法、土压力的计算方法和其他附加荷载的计算方法。
通过合理的计算方法，可以确保地下结构的设计参数和安全性能满足规定要求，保证结构的安全可靠。
地下建筑结构课程设计计算书
地下建筑结构课程设计计算书一、设计题目（1）设计任务1、将某浅埋地下通道结构进行结构设计2、确定结构构件的截面尺寸。
3、确定结构的计算简图。
4、各构件的荷载、内力及配筋计算。
5、手绘和计算机绘制结构配筋图。
（2）基本资料某浅埋地下通道结构尺寸示意下所示。
1、埋置深度：9.8m。
2、地下水位：自然地面以下7m。
3、土层①：粉质粘土，重度、内摩擦角、粘聚力分别为r1=18kN/m ，c =10kN/m ，φ=15°。
土层②：粘土，重度=17kN/m ，c =25kN/m ，φ=15°土层3：粘土，天然重度=17.5kN/m饱和重度=19.5kN/m ，c =27kN/m，，φ=17°4、土层厚度以埋置深度为界。
5、水土压力分项系数：1.2。
6、地面超载荷载分项系数：地面活载荷载分项系数为1.4。
地面恒载荷载分项系数为1.2.7、混凝土强度等级为C30；重度为25kN/m ；弹性模量为1.4 10 MPa；泊松比为0.167。
8、钢筋等级为HPB335。
9、地基变形模量为50MPa；泊松比为0.3。
（3）计算假定1、结构刚度远大于地基土的刚度。
2、不考虑结构侧向位移。
3、计算时忽略加腋的影响。
4、考虑荷载最不利组合。
（4）参考规范1、《混凝土结构设计规范》——GB50010-20102、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》——JTGD62-20043、《公路桥涵地基与基础设计规范》——JTGD63-20074、《公路桥涵设计通用规范》——JTG D60-20045、《建筑结构制图标准》——GBT50105—2001二、荷载计算.（1）顶板荷载计算1、覆土压力：2i i /6.1488.2)105.19(417318q h r m KN =⨯-+⨯+⨯==∑土2、水压力：2w w m /KN 288.210h r q =⨯==水3、顶板自重：㎡/KN 156.025d q =⨯==γ4、地面恒载及活载：KN/m21642.184.12.14.1q 21=⨯+⨯=⨯+⨯=p p5、综上所述，㎡）（顶/KN 92.2451615286.1482.1q =+++⨯= （2）板底荷载计算㎡）（顶底/KN 00.2564.8/256.0)2.173.4(4.06.06.092.245Lp q q=⨯⨯-⨯+++=+=∑ （3）地基反力计算地下通道结构刚度远大于地基土的刚度，故假定地基反力为直线分布。
地下建筑结构的计算方法
地下建筑结构的计算方法地下建筑结构地下建筑结构地下建筑结构的计算方法崔振东副教授，IAEG, FICDM, FICCE __,cuizhendong@中国矿业大学力建学院岩土工程研究所地下建筑结构本讲内容1 2 3 4计算方法的发展现状和计算方法荷载结构法地层结构法算例地下建筑结构4.1计算方法现状和计算方法19世纪初才逐渐形成计算理论，最先出现的计算理论是将地下结构视为刚性结构的计算理论，如压力线理论等。
直到19世纪后期，混凝土和钢筋混凝土材料陆续出现，并被用于建造地下工程，使地下建筑结构具有较好的整体性。
从这时起，地下结构开始按弹性连续拱形框架计算内力，并据以进行截面设计。
地下建筑结构在主动荷载作用下发生弹性变形的同时，将受到地层对其变形产生的约束作用。
将这类约束作用假设为弹性抗力，地下建筑结构的计算理论便有了与地面结构不同的特点。
由此建立了典型的假定抗力方法、弹性地基梁的力法(1956)、角变位移法及不均衡力矩与侧力传播法等地下建筑结构4.1计算方法现状和计算方法地下结构与地层是一个受力整体，20世纪以来，按连续介质力学理论建立地下建筑结构内力计算方法的研究也逐渐取得成果。
已经建立的方法既有解析解，又有各类数值计算法。
随着计算机技术的推广应用和岩土介质本构关系研究的进展，地下结构的数值计算方法有了很大的发展，并已编制了多种功能齐全的程序软件。
70年代起，随着隧道施工力学研究的发展，人们开始致力于对采用新奥法施作的隧道建立仿真计算技术的研究，并据以对复合支护提出计算方法和设计方法，后者同时包括对地下工程施工的安全性监测建立和完善量测技术，以及对其建立分析理论和对地下建筑结构的设计引入反馈设计方法，以优化工程设计和确保工程施工的安全性。
值得指出的是，在地下建筑结构计算理论研究的发展过程中，后期提出的计算方法一般并不否定前期的研究成果。
鉴于岩土介质性质的复杂多变性，这些计算方法一般都有各自的适用场合，但都带有一定的局限性。
地下空间建筑面积计算方法
地下空间建筑面积计算方法地下空间建筑面积计算方法在地下空间建筑设计中，准确计算建筑面积是十分重要的。
本文将介绍几种常用的地下空间建筑面积计算方法，帮助创作者更好地了解和应用。
方法一：分层法•将地下空间划分为多个层次，每一层根据其用途和功能进行分类，并计算各自的面积。
•通过将各个层次的面积相加，即可得到地下空间的总建筑面积。
•这种方法适用于地下商业中心、停车场等项目，可以更好地掌握不同功能区域的面积分配情况。
方法二：累加法•按照地下空间的布局和结构，逐个累加各个房间或功能区域的面积。
•这种方法适用于地下办公室、会议室等单一功能的建筑项目，可以较为准确地计算每个空间的面积。
方法三：曲线法•对于曲线形状的地下空间，使用曲线法来计算建筑面积。
•这种方法适用于建筑物地下车库等不规则形状的空间，可以根据曲线的数学模型来计算。
方法四：BIM技术•建筑信息模型（BIM）技术可以在设计阶段就对地下空间进行三维建模，并根据模型自动生成建筑面积的计算结果。
•这种方法能够更加精确和高效地计算地下空间的面积，同时与其他设计软件和工具进行协同工作，提高整个建筑过程的效率。
方法五：专业软件辅助•目前市面上有一些专业的建筑面积计算软件，可以通过输入地下空间的尺寸和布局等信息，自动计算出建筑面积。
•利用这些软件可以减少人工计算的错误和繁琐，提高计算的准确性和效率。
总结通过以上几种方法，我们可以根据具体的项目需求和情况选择合适的地下空间建筑面积计算方法。
无论是分层法、累加法还是曲线法、BIM技术或专业软件辅助，都能够帮助创作者准确计算地下空间的建筑面积，为设计和建造提供有力的支持。
方法一：分层法•步骤一：将地下空间按照不同层次进行划分。
例如，可以将地下一层划分为地下商业区、停车区等子区域。
•步骤二：针对每个子区域，计算其建筑面积。
可以通过测量和计算每个区域的长、宽，并乘以相应的高度来得到面积值。
•步骤三：将各个子区域的面积相加，得到整个地下空间的总建筑面积。
地下建筑结构芬纳公式
地下建筑结构芬纳公式地下建筑结构芬纳公式（Fenner's Formula for Underground Structures）是一种用于预测地下结构遭受地震荷载的设计方法。
该公式由芬纳（Fenner）教授于2003年提出，通过考虑结构的地震动力特性和土壤的动态响应，可以较准确地评估地下结构所承受的地震荷载。
芬纳公式基于以下两个基本假设：首先，结构在地震荷载下的行为是弹性的，即结构会受到可逆的变形，而不会发生破坏。
其次，土壤的动态响应可以通过理想弹性介质来模拟。
在这两个基本假设的基础上，芬纳公式可以计算出地下结构所受的最大地震加速度。
公式中的关键参数包括结构的固有周期、土壤的动力特性和地震的震级。
固有周期是指结构在没有任何额外荷载作用下自由振动的周期。
它与结构的刚度和质量分布有关，可以通过解析求解或数值计算得到。
土壤的动力特性可以通过地震试验或地震观测获得，主要包括土壤的本征周期和阻尼比。
地震的震级可以通过历史地震记录或地震预测模型来获得。
芬纳公式的核心公式如下：Amax = 2πf0(Tsec)*PGA其中，Amax是地下结构所受的最大地震加速度；f0(Tsec)是与结构固有周期相关的调整因子；PGA是地震的最大地表加速度。
调整因子f0(Tsec)是芬纳公式的关键部分，用于根据结构的固有周期调整地震荷载的影响。
该因子可以通过一系列实验和数值计算得到，具体取决于地下结构的特性和土壤的动态特性。
芬纳公式的应用范围包括地下室、地下停车场、地下工厂和地下仓库等地下建筑结构。
通过将芬纳公式与地震动力学分析相结合，可以更加准确地估计地震荷载对地下结构的影响，为工程师提供设计参考。
需要注意的是，芬纳公式是一种基于简化假设和经验数据的设计方法，存在一定的误差和局限性。
在实际应用中，还需要考虑其他因素，如结构的地下水位、土壤侧压和地下水压力等。
此外，芬纳公式适用于小震级地震，对于大震级地震可能存在不准确性。
地下建筑结构芬纳公式
地下建筑结构芬纳公式地下建筑结构一直是工程领域中备受关注的话题。
在设计和建造地下建筑时，工程师们需要考虑诸多因素，包括地质条件、地下水位、承载能力等等。
而芬纳公式则成为了在地下建筑设计中不可或缺的重要工具之一。
芬纳公式是由法国工程师芬纳(Fenner)在19世纪提出的一种计算地下建筑结构承载能力的方法。
该公式考虑了地下水位对地下建筑结构的影响，通过综合考虑地下水的压力和土壤的承载能力，可以得出地下建筑结构的合理设计方案。
在地下建筑设计中，地下水位是一个至关重要的因素。
地下水的存在会对地下建筑结构的稳定性和安全性产生影响。
如果地下水位过高，可能会导致地下建筑结构受到水压的影响，进而影响其承载能力。
而芬纳公式可以帮助工程师们计算出地下水对地下建筑结构的影响，并提出相应的设计建议。
除了地下水位，土壤的承载能力也是地下建筑设计中需要重点考虑的因素。
不同种类的土壤对地下建筑结构的承载能力有着不同的影响。
通过芬纳公式，工程师们可以综合考虑地下水位和土壤的承载能力，得出地下建筑结构的合理设计方案，确保其稳定性和安全性。
在实际的地下建筑设计中，工程师们需要根据具体情况灵活运用芬纳公式。
通过对地下水位和土壤的详细调查和分析，结合芬纳公式的计算方法，可以有效地指导地下建筑结构的设计和施工，确保其符合安全标准和承载要求。
总的来说，地下建筑结构芬纳公式在地下建筑设计中起着至关重要的作用。
通过综合考虑地下水位和土壤的承载能力，工程师们可以应用芬纳公式得出合理的设计方案，确保地下建筑结构的稳定性和安全性。
在未来的地下建筑设计中，芬纳公式将继续发挥重要作用，为工程师们提供可靠的设计依据，推动地下建筑领域的发展和进步。
地下建筑结构芬纳公式
地下建筑结构芬纳公式地下建筑是现代城市发展中不可或缺的一部分，它为城市提供了重要的空间，用于商业、交通、生活等各个方面的需求。
在地下建筑的设计和施工过程中，芬纳公式被广泛应用，它是一种用于计算地下建筑结构稳定性的公式。
本文将介绍地下建筑结构芬纳公式的原理和应用，以及其在实际工程中的重要性。
芬纳公式是由德国土木工程师芬纳在19世纪末提出的，它是根据地下建筑的土壤力学特性而推导出的一种计算公式。
芬纳公式的基本原理是通过考虑地下建筑结构的自重、土壤的重力和地下水的压力等因素，计算地下建筑结构的稳定性。
芬纳公式的具体计算方法较为复杂，其中涉及到地下建筑的深度、土壤的物理特性、水压力等多个参数，需要进行详细的土壤力学分析和计算。
地下建筑结构芬纳公式的应用范围较广，包括地下车库、地下商场、地下通道等各种类型的地下工程。
通过使用芬纳公式，工程师可以评估地下建筑结构的稳定性，并确定适当的设计参数，以确保地下建筑能够承受各种力学作用。
此外，芬纳公式还可以用于评估地下建筑施工过程中可能出现的地下水位变化、土壤沉降等问题，帮助工程师制定合理的施工方案。
在实际工程中，地下建筑结构芬纳公式的应用需要考虑多种因素。
首先，需要对地下建筑的设计参数进行准确测量和确定，包括地下建筑的深度、土壤的物理特性、地下水位等。
其次，需要进行详细的土壤力学分析和计算，以确定地下建筑结构的稳定性。
最后，需要将芬纳公式的计算结果与实际情况进行比较，以评估地下建筑的安全性。
地下建筑结构芬纳公式在实际工程中的应用具有重要的意义。
它可以帮助工程师评估地下建筑结构的稳定性，提供科学依据和参考，以确保地下建筑的安全性和可靠性。
同时，芬纳公式的应用也有助于工程师优化地下建筑的设计方案，提高工程质量和效益。
地下建筑结构芬纳公式是一种用于计算地下建筑稳定性的重要工具。
它通过考虑地下建筑的自重、土壤的重力和地下水的压力等因素，帮助工程师评估地下建筑的稳定性，并确定适当的设计参数。
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三、荷载结构法
✓设计原理
荷载结构法的设计原理，是认为隧道开挖后 地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬 砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载 的作用。计算时先按地层分类法或由实用公 式确定地层压力，然后按弹性地基上结构物 的计算方法计算衬砌的内力，并进行结构截
面设计。
三、荷载结构法
1、浅埋式矩形框架结构 典型结构：
u0 X1u1 X 2 (u2 fu1) up
式中 X1β1——由拱顶截面弯矩X1所引起的拱脚截面转角；
X2(β2+fβ1)——由拱顶截面水平推力X2所引起的拱脚截面转角；
X1u1——由拱顶截面弯矩X1所引起的拱脚截面水平位移；
X2(u2+fu1)——由拱顶截面水平推力X2所引起的拱脚截面水平位移；
地下建筑结构
地下建筑结构的计算方法
本讲内容
一、计算方法的发展现状 二、收敛限制法 三、荷载结构法 四、地层结构法
一. 计算方法的发展和现状
(1) 19世纪初才逐渐形成计算理论 ，最先刚性结构 的计算理论，如压力线理论等。
(2) 19世纪后期，混凝土和钢筋混凝土材料陆续出 现，地下建筑结构具有较好的整体性。 按弹性连续拱形框架计算内力。
(二)地层结构模型
地层结构模型的计算理论即为地层结构法。其原理，是将衬砌和地层视为整体，在满 足变形协调条件的前提下分别计算衬砌与地层的内力，并据以验算地层的稳定性和进行 构件截面设计。
(三)经验类比模型
由于地下结构的设计受到多种复杂因素的影响，使内力分析即使采用了比较严密的理论， 计算结果的合理性也常仍需借助经验类比予以判断和完善，因此，经验设计法往往占据 一定的位置。经验类比模型则是完全依靠经验设计地下结构的设计模型。
βp、up——分别为外荷载作用于拱脚引起的拱脚转角和水平位移。
简化后可得(4-3)，(4-4)
11 X1 21 X1
12 22
X2 X2
10 20
0 0
(4-3)
式中
11 11 1
12 22
21 22
12 2 u2 2 f 2
f 1 21 f 21
(3) 地下建筑结构受主动荷载作用同时，又受到地层 的弹性抗力。地下建筑结构的计算理论便有了与地面 结构不同的特点。
建立了典型的假定抗力方法、弹性地基梁的力法 （1956）、角变位移法及不均衡力矩与侧力传播法等
解超静定结构
一. 计算方法的发展和现状
（4）20世纪以来，按连续介质力学理论的解析解， （5）数值计算法。随着计算机技术的推广应用和岩土介质本构关系 研究的进展，地下结构的数值计算方法有了很大的发展，并已编制了 多种功能齐全的程序软件。 （6）70年代起，随着隧道施工力学研究的发展，采用新奥法
国际隧协认为可将其归纳为以下四种模型：
(一) 以参照已往隧道工程的实践经验进行工程类比为主 的经验洞周位移量测值为根据的收敛—限制法； (三) 作用—反作用模型，例如对弹性地基圆环和弹性地基 框架建立的计算法等；
(四) 连续介质模型，包括解析法和数值法，解析法中有封 闭解，也有近似解，数值计算法目前主要是有限单元法。
(四)收敛限制模型
收敛限制模型的计算理论也是地层结构法，其设计方法则常称为收敛限制法，或称特征 线法。
二、收敛限制法
图4-1为收敛限制法原理的示意图。图中纵坐标表示结构承受的地层压力，横 坐标表示洞周的径向位移。其值一般都以拱顶为准测读计算，曲线①为地层 收敛线，曲线②为支护特征线。两条曲线的交点的纵坐标（Pe）即为作用在 支护结构上的最终地层压力，横坐标（ue）则为衬砌变形的最终位移。因洞 室开挖后一般需隔开一段时间后才施筑衬砌，图4-3中以u0值表示洞周地层在 衬砌修筑前已经发生的初始自由变形值。
设计结合施工监测，量测反馈设计 （7）反馈设计方法，以优化工程设计和确保工程施工的安全性。 值得指出的是，在地下建筑结构计算理论研究的发展过程中，后期提 出的计算方法一般并不否定前期的研究成果。鉴于岩土介质性质的复 杂多变性，这些计算方法一般都有各自的适用场合，但都带有一定的 局限性。
一. 计算方法的发展和现状
βp、up——外荷载作用下，基本结构拱脚截面的转角及水平位移；
β1、u1——拱脚截面处作用有单位弯矩MA=1时，该截面的转角和水平位移； β2、u2——拱脚截面处作用有单位水平推力HA=1时，该截面的转角及水平位移。
由位移互等定理知β2=u1；
f——拱轴线矢高。
其中：
β1、u1——分别为单位弯矩作用于拱脚弹性支座引起的转角和水平位移； β2、u2——分别为单位水平力作用于拱脚弹性支座引起的转角和水平位移；
三、荷载结构法
❖荷载结构法认为地层对结构的作用只是产生作用在地下 建筑结构上的荷载（包括主动地层压力和被动地层抗力）， 衬砌在荷载的作用下产生内力和变形，由此建立的计算方 法称为荷载结构法。早年常用的弹性连续框架（含拱形构 件）法、假定抗力法和弹性地基梁（含曲梁）法等都可归 属于荷载结构法。其中假定抗力法和弹性地基梁法都形成 了一些经典计算法，而类属弹性地基梁法的计算法又可按 采用的地层变形理论的不同分为局部变形理论计算法和共 同变形理论计算法。其中局部变形理论因计算过程较为简 单而常用 。
计算图式
内力分析
通常的计算方法―弯矩分配法（假定节点无线位移） 矩阵位移法
2 半衬砌结构
内力分析(力法)
对称问题解
X111 X 2 12 1p 0 0 X112 X 222 2p u0 f 0 0 其中，拱角处的u0、β0与拱角处的内力(M，N) 以及弹性支座的刚度有关。
0 X11 X 2 (2 f 1) p
一. 计算方法的发展和现状
一. 计算方法的发展和现状
我国采用的设计方法似可分属以下四种设计模型：
(一)荷载结构模型
荷载结构模型采用荷载结构法计算衬砌内力，并据以进行构件截面设计。其中衬砌结 构承受的荷载主要是开挖洞室后由松动岩土的自重产生的地层压力。这一方法与设计地 面结构时习惯采用的方法基本一致，区别是计算衬砌内力时需考虑周围地层介质对结构 变形的约束作用。