一个地铁车站工程的计算例子(1)
地铁某大型车站基坑设计计算书
一、工程概况广州市轨道交通某线某车站站位于汉溪大道与旧105国道的交叉路口的东侧,设置在宽50m,双向8车道的汉溪大道的北侧。
其周边为某车站村庄,多为1~3层的民宅或厂房。
场地路面高差起伏较大,地面高程约10.9m~14.3m,最大高差达3.4m。
本站设站后存车线,车站长度较大。
施工场地较为紧张,需要拆迁某车站的民房。
车站为地下两层岛式站台车站,采用明挖顺作法结合部分盖挖法施工。
基坑围护结构采用地下连续墙加内支撑的结构形式。
车站主体为现浇钢筋混凝土两层两跨箱形框架结构,结构外设置外包防水层。
车站有效站台中心里程为YDK8+578.000,车站起点里程为YDK8+187.500 ,终点里程为YDK8+659.100。
车站全长471.6m,标准段宽19.9m,车站覆土厚度约3.0m,底板埋深标准段为16.43m;车站西端为盾构吊出,东端为盾构始发,西端设置轨排井。
站位处于汉溪大道的北侧,车站主体施工时需占用部分汉溪大道路面。
汉溪大道为城市主干道,通行车辆较多。
车站主体施工主要利用北侧某车站的场地。
施工围蔽后的汉溪大道交通疏解能满足双向六车道的要求,由于车站两端主体施工围蔽,汉溪大道右转旧105国道的车辆需掉头进入;汉溪大道在市广路上的掉头匝道取消,改由向东直行至南国奥园路口掉头。
车站管线根据施工具体情况分两期迁改,车站范围内管线根据具体情况采用临迁、临拆、悬吊和永迁处理。
对大直径.重力管,临时迁改时需做好管下垫层.对一些临拆影响不大的管线如空管,在征得管线权属部门同意后可直接废除,以后恢复。
迁改时改用钢管,以减少基坑开挖时的不利影响。
其余管线根据实际情况和管线部门意见可暂按临时废除处理。
车站东端横跨一条排水渠,考虑该渠兼有排洪功能,因此车站施工时不能截流,为了最大程度的减小对施工的影响,确保施工工期,拟在基坑部分钢筋砼结构箱涵结合基坑两端钢筋砼明渠导流,该水渠考虑临时迁改,在本工程主体结构施工完成后根据当地水利部门意见再对水渠进行原样恢复,另外考虑到雨期暴雨的突发情况,建议施工准备潜水泵,通过在箱涵上架设水管排水。
地铁车站结构计算模板
明挖结构
(七)几点说明
1、严格地说,主体结构也应模拟开挖、回筑的全过程,按增量法进行计 算。经比较主体结构采用一次加载计算的结果与采用增量法计算的结果, 两者差别不大,计算结果都可用于设计。因此,主体结构可以采用一次 加载计算。 2、主体结构计算时,可以不分恒载、活载,统一按标准值输入结构模型 一次加载计算,得到内力的标准值。近似地用此标准值乘以结构重要性 系数(1.1)乘以荷载分项系数(1.35)得到内力设计值。按此处理得到 的计算结果能满足安全、经济的要求,已为多数设计院采纳。 3、空间结构的设计一般需要基于断面计算的结果做调整。但是应进行必 要的空间分析,以校核结构的安全性。 4、地铁车站结构应视为板式框架结构,板墙配筋及节点的配筋构造应等 同框架。
暗挖结构
此种车站一般为分离岛式站台,需在站台层每隔一定距离设置 横通道联系两个分离的站台。双层隧道的上层可作为乘客通道或站厅 层。
一、常见结构型式及施工方法
1)常见结构型式 (7)双层双跨车站
暗挖结构
双层双跨车站适用于围岩条件较好的地段,在软岩、土 质地层中采用,应有可靠的辅助措施,并经过充分的可行性分 析与论证。
二、主体结构计算
(二)计算图式-柱尺寸的输入
明挖结构
沿车子纵向取1米按横向框 架计算时,由于柱子主要承受 轴力作用,弯矩很小,因此输 入软件里的柱尺寸按等截面积 折算到每延米上。
如左图中柱横向尺寸h,纵 向尺寸b ,柱跨为L。 输入软件的柱尺寸:
h=图中的h b=图中的b/L
二、主体结构计算
(三)计算荷载及组合 荷载(略) 荷载分项组合系数
其中,复合墙结构应用最为广泛;叠合墙结构在上海市应用比较普遍,也可 用于逆筑法施工的地下结构。
地铁结构设计计算书
目录1. 工程概况 (1)1.1 区间概况 (1)1.2 竖井及横通道 ................................................................................. 错误!未定义书签。
1.3 工程地质、水文地质情况及地层参数 (1)2. 设计依据 (3)2.1 依据的规范、规程 (3)2.2 依据的地质报告文件及编号 (3)3. 设计标准 (3)4. 设计参数拟定 (4)4.1 工程材料 (4)4.2 最外层钢筋保护层厚度 (4)5. 荷载计算 (4)5.1 荷载 (4)5.2 荷载组合 (5)5.3 荷载计算方法 (5)6. 施工竖井及横通道初期支护配筋计算 (5)6.1 1号竖井初支计算 (5)6.2 2号竖井初支计算 ........................................................................... 错误!未定义书签。
7. 横通道二衬配筋计算 (10)7.1 1号竖井及横通道二衬计算 (10)7.2 2号竖井及横通道二衬计算 ........................................................... 错误!未定义书签。
8. 结构抗浮验算 (15)1.工程概况1.1区间概况本工程为乌鲁木齐轨道交通一号线植物园站至迎宾路口站区间工程,区间从植物园站出发,沿北京路一直北行,到达终点迎宾路口站,区间右线设计起讫里程为YDK18+683.931~YDK19+539.036,区间右线全长855.105m;区间左线设计起讫里程为ZDK18+683.931~ZDK19+539.036,在ZDK19+400.000处短链0.075m,区间左线全长855.180m。
本区间采用暗挖法施工,均为标准单洞单线,断面形式为马蹄形断面。
该段隧道拱顶埋深10~16m,穿越岩层主要为卵石,围岩级别为V级。
(整理)地铁车站平面计算案例.
成都地铁1号线小天竺站主体结构平面计算说明书计算人:________________________复核:__________________________2006.10.05目录第1章计算书总说明 (1)第2章车站横断面计算 (1)2.1小天竺站典型断面图 (1)2.2计算原则 (2)2.2.1 计算图式与荷载 (2)2.2.2 计算方法 (2)2.2.3 地下水位 (2)2.3截面特性 (2)2.4荷载计算 (3)2.5计算结果 (4)2.5.1 标准断面 (4)2.5.2 扩大断面 (10)第3章车站纵梁受力分析 (1)3.1计算说明 (1)3.2截面特性 (1)3.3荷载计算 (1)3.4计算结果 (2)3.4.1 基本组合 (2)3.4.2 标准组合 (6)3.4.3 设计说明 (10)第4章车站主体结构抗浮验算 (1)4.1不考虑侧壁摩阻力 (1)4.2考虑侧壁摩阻力 (1)第5章小天竺站主体结构配筋计算 (37)5.1板配筋计算 (37)5.2墙配筋计算 (39)5.3梁配筋计算 (40)5.4柱配筋计算 (38)5.5电梯井计算 (41)第1章计算书总说明小天竺站为地下二层岛式车站,考虑车辆限界及建筑设计要求,车站主体结构标准断面采用单柱双跨箱形框架结构。
车站结构具体尺寸参照建筑施工图,顶底板均采用厚板结构,柱网结合建筑布局条件设置。
本次计算选取基本组合、标准组合和频遇组合三种工况,前两种分别用来计算承载能力极限状态和验算正常使用极限状态,频遇组合作为检算工况。
结构分析包括车站横断面计算及纵梁计算两种模型,并对主体结构的抗浮进行验算。
其中横断面计算由于结构和围岩地质的复杂性,借鉴桐梓林三维分析的应力分布规律,认为选取中间标准断面和两端扩大断面两个断面作为控制断面进行计算是合理的,围岩均以最不利处计算。
纵梁的计算按双跨箱形框架计算。
本次计算采用“荷载-结构”模式,借助于美国ANSYS公司编制的大型有限元结构计算程序ANSYS8.0进行计算分析。
工程施工计算书
一、前言工程施工计算书是工程施工过程中的重要技术文件,是对施工过程中各项技术问题进行计算和分析的依据,同时也是指导施工的重要参考资料。
本计算书根据国家及行业最新标准规范编制,结合施工现场实际情况,对工程施工过程中遇到的技术问题进行计算和分析,为施工提供科学、合理的解决方案。
二、工程概况1. 工程名称:某城市轨道交通工程2. 工程地点:某城市市区3. 工程规模:全长约20公里,共10个站点4. 工程内容:主要包括轨道铺设、车站建筑、隧道工程、桥梁工程等三、计算内容1. 轨道铺设计算(1)轨道结构计算根据设计图纸,轨道结构采用60kg/m钢轨,轨枕间距为1.435m,轨枕荷载为1.5MPa。
计算轨枕数量、钢轨长度及轨枕间距。
(2)轨道弹性垫层计算根据设计要求,轨道弹性垫层采用橡胶垫板,每块橡胶垫板厚度为5mm,面积为0.06平方米。
计算所需橡胶垫板数量。
2. 车站建筑计算(1)结构荷载计算根据设计图纸,车站建筑采用框架结构,屋面采用预制混凝土板。
计算屋面板荷载、梁柱荷载及基础荷载。
(2)基础沉降计算根据地质报告,车站基础地质为粉质粘土,计算基础沉降量。
(1)隧道结构计算根据设计图纸,隧道采用复合衬砌结构,内衬采用钢筋混凝土,外衬采用喷射混凝土。
计算内衬厚度、外衬厚度及衬砌结构荷载。
(2)隧道施工计算根据施工方案,隧道施工采用钻爆法。
计算爆破参数、施工支护结构荷载及施工安全距离。
4. 桥梁工程计算(1)桥梁结构计算根据设计图纸,桥梁采用预应力混凝土梁桥结构。
计算梁体截面尺寸、预应力钢筋布置及桥梁荷载。
(2)预应力钢筋计算根据设计要求,预应力钢筋采用HRB400级钢筋。
计算所需预应力钢筋数量、锚固长度及张拉力。
四、计算结果1. 轨道铺设计算结果(1)轨枕数量:1200块(2)钢轨长度:1200m(3)轨枕间距:1.435m2. 车站建筑计算结果(1)屋面板荷载:150kN/m²(2)梁柱荷载:200kN(3)基础荷载:300kN(4)基础沉降量:10mm3. 隧道工程计算结果(1)内衬厚度:0.5m(2)外衬厚度:0.3m(3)衬砌结构荷载:200kN/m4. 桥梁工程计算结果(1)梁体截面尺寸:1.2m×2.0m(2)预应力钢筋布置:8根(3)桥梁荷载:500kN(4)预应力钢筋数量:40根五、结论本工程施工计算书根据国家及行业最新标准规范,结合施工现场实际情况,对工程施工过程中遇到的技术问题进行了计算和分析,为施工提供了科学、合理的解决方案。
一个地铁车站工程的计算例子
1计算荷载、计算模型及计算内容计算荷载1.结构自重:按结构的实际重量计,钢筋混凝土容重取25kN/m3,装修层容重取22kN/m3;在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑;2.顶板覆土荷载:覆土厚度按实计算,根据路面标高情况分3.8m和3.5m两种厚度,容重取20kN/m3,在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑;3.顶板地面超载20kN/m,盾构吊出段30kN/m;在进行荷载基本组合时作为活荷载考虑并考虑超载引起的附加土压力;4.公共区活载标准值按4kPa计,楼梯活载标准值按4kPa计,设备区恒载按8kPa计;5.侧向水压力具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图;在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑;6.侧向土压力作用在地下连续墙上,具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图;在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑;7.底板水压力荷载,具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图;在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑;由于底板上的其他行人荷载对底板受力有利,同时这些荷载不起主要作用,因此不予考虑。
8.人防荷载及地震荷载:按规范要求取。
根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)、《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ02-2009)和《地下铁道设计规范》(GB 50157-2003)的规定,按结构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。
组合类型永久荷载可变荷载人防荷载地震荷载1基本组合(0)002准永久组合(0)003人防组合004地震组合00注:括号内数值为抗浮工况在对主体结构进行承载力验算时,采用基本组合结果进行验算;对结构进行裂缝验算时,采用准永久组合进行验算。
计算模型本计算书采用通用空间有限元分析软件MIDAS进行计算分析。
1.沿车站纵向取一米,按平面框架结构进行计算,荷载作用于框架构件轴线;2.考虑围护结构与主体结构的共同作用,两者之间用只承受压力的连杆相连,当连杆受拉则自动失效;3.按实际情况考虑施工阶段与正常使用阶段两种工况。
地铁地下车站建筑设计算例西南交通大学峨眉校区课程设计范例
n 2
3700 0.7
规范规定不小于1.8m,取1.8m。
则岛式站台总宽度
B 2b nc d 2 2.5 2 0.8 11.8 9.4(m)
则B=9.4m,满足地铁设计规范要求。
l
141
因规范规定不小于2.5m,取b=2.5m。
自动扶梯台数:
n Nd K (820 780 ) 1.3 0.32(台)
n1
8100 0.8
取1台,每台自动扶梯宽度1m,扶梯的宽为1m。
楼梯宽度:
m Nu K (1308 1120 ) 1.3 1.21(m)
满足站台和列车上人员安全疏散的时间要求。
则推荐方案 (3)
根据方案(3),可得
岛式站台总宽度
B 2b nc d 2 2.5 20.8 2 3.6 12.2(m)
取岛式站台的宽度为12.2m.
(2)按照经验预测法计算
已知: 上行线最大客流为2128人/h, 下行线最大客流为1900人/h。 上行与下行线上车的最大客流为2428人/h, 上行和下行线下车的最大客流为1600人/h。
需要重新设计自动扶梯的台数和楼梯的宽度
方案(1) 若仅再增加1台自动扶梯,则n=2
t 1
M N
[(13081120)] 6 820
1
30
0.9[n1(n 1) n3m]
0.9[8100 (2 1) 3700 1.8]
60
60
5.1min 6 min
自动梯数量和车站楼梯可满足防灾疏散人员要求,可行
方案(3) 即增加自动梯台数,又增加楼梯宽度
暗挖地铁车站结构计算书
大坪站台板计算 一,站台层板计算荷载(10米站台) 永久荷载:(1) 站台层面层装修荷载:0.10x20=2.0KN/m2 可变荷载:(1) 人群荷载:4 KN//m2 (2) 设备区荷载8 KN//m2二,站台设备区楼板26.1 基本资料26.1.1 工程名称:大坪站台层26.1.2 结构构件的重要性系数 γo = 1.1 考虑活荷不利组合 考虑受压纵向钢筋26.1.3 混凝土容重 γc = 26kN/m 箍筋间距 Sv = 100mm26.1.4 可变荷载的分项系数 γQ = 1.4 可变荷载的组合值系数 ψc = 0.7 可变荷载的准永久值系数 ψq = 0.626.1.5 C30 混凝土强度: fc = 14.3N/mm ft = 1.43N/mm ftk = 2.01N/mm Ec = 29791N/mm26.1.6 钢筋强度设计值: fy = 300N/mm fy' = 300N/mm fyv = 210N/mm Es = 200000N/mm26.1.7 纵筋合力点至近边距离 as = 35mm 受拉钢筋最小配筋率 ρmin = 0.21%26.2 几何信息最左端支座:铰支 i ———跨号 Li ———第 i 跨跨度(mm ) b ———截面宽度(mm ) h ———截面高度(mm ) bf'———上翼缘高度(mm ) hf'———上翼缘高度(mm ) bf ———下翼缘高度(mm ) hf ———下翼缘高度(mm )-------------------------------------------------------------------------- i Li 截面 b h bf' hf' bf hf 右节点-------------------------------------------------------------------------- 1 5200 矩形 1000 200 铰支 2 5200 矩形 1000 200 铰支 --------------------------------------------------------------------------26.3 荷载信息i 、j ———跨号、节点号 P 、P1———单位:kN/m 、kN M —————单位:kN ·M X 、X1———单位:mm26.3.1 跨中荷载------------------------------------------------------------------- i 恒、活荷 荷载类型 P 或 M P1 X X1 ------------------------------------------------------------------- 1 活荷 均布荷载 8.00 1 恒荷 均布荷载 2.00 2 恒荷 均布荷载 2.00 2 活荷 均布荷载 8.00 梁自重 ----------------------------------------------------------- 1 恒荷 均布荷载 5.20 2 恒荷 均布荷载 5.20-------------------------------------------------------------------26.4 计算结果26.4.1 梁内力设计值及配筋V ——剪力(kN ),以绕截面顺时针为正; M ——弯矩(kN ·M ),以下侧受拉为正; As ———纵筋面积(mm ); Asv ———箍筋面积(mm )----------------------------------------------------------------------- i I 2 4 6 J ----------------------------------------------------------------------- 1 M - 0.0 0.0 0.0 -14.2 -67.1 As 面 筋 0 281 317 341 1686 As / bho 0.00% 0.17% 0.19% 0.21% 1.02% x / ho 0.000 0.000 0.000 0.030 0.150 裂缝宽度 0.000 0.000 0.000 0.110 0.234 实配面筋 0 281 317 341 1686M + 0.0 38.3 43.0 14.2 0.0 As 底 筋 0 937 1057 341 506 As / bho 0.00% 0.57% 0.64% 0.21% 0.31% x / ho 0.000 0.083 0.094 0.030 0.000 裂缝宽度 0.000 0.234 0.233 0.110 0.000 实配底筋 0 937 1057 341 506V 42.3 16.5 -12.9 -38.7 -64.5 Asv 14 14 14 14 14 构造配筋 As,min = 430 Asv,min = 14 Dmin =φ6 Smax = 200 挠度验算 截面 4 : f = -24.7 f / Li = 1/211....................................................................... 2 M - -67.1 -14.2 0.0 0.0 0.0 As 面 筋 1686 341 317 281 0 As / bho 1.02% 0.21% 0.19% 0.17% 0.00% x / ho 0.150 0.030 0.000 0.000 0.000 裂缝宽度 0.234 0.110 0.000 0.000 0.000 实配面筋 1686 341 317 281 0M + 0.0 14.2 43.0 38.3 0.0 As 底 筋 506 341 1057 937 0 As / bho 0.31% 0.21% 0.64% 0.57% 0.00% x / ho 0.000 0.030 0.094 0.083 0.000 裂缝宽度 0.000 0.110 0.233 0.234 0.000 实配底筋 506 341 1057 937 0V 64.5 38.7 12.9 -16.5 -42.3 Asv 14 14 14 14 14 构造配筋 As,min = 430 Asv,min = 14 Dmin =φ6 Smax = 200 挠度验算 截面 4 : f = -24.7 f / Li = 1/211三,站台非设备区楼板26.1 基本资料26.1.1 工程名称:大坪站台层26.1.2 结构构件的重要性系数 γo = 1.1 考虑活荷不利组合 考虑受压纵向钢筋26.1.3 混凝土容重 γc = 26kN/m 箍筋间距 Sv = 100mm26.1.4 可变荷载的分项系数 γQ = 1.4 可变荷载的组合值系数 ψc = 0.7 可变荷载的准永久值系数 ψq = 0.626.1.5 C30 混凝土强度: fc = 14.3N/mm ft = 1.43N/mm ftk = 2.01N/mm Ec = 29791N/mm26.1.6 钢筋强度设计值: fy = 300N/mm fy' = 300N/mm fyv = 210N/mm Es = 200000N/mm26.1.7 纵筋合力点至近边距离 as = 35mm 受拉钢筋最小配筋率 ρmin = 0.21%26.2 几何信息最左端支座:铰支 i ———跨号 Li ———第 i 跨跨度(mm ) b ———截面宽度(mm ) h ———截面高度(mm ) bf'———上翼缘高度(mm ) hf'———上翼缘高度(mm ) bf ———下翼缘高度(mm ) hf ———下翼缘高度(mm )-------------------------------------------------------------------------- i Li 截面 b h bf' hf' bf hf 右节点 -------------------------------------------------------------------------- 1 5200 矩形 1000 200 铰支 2 5200 矩形 1000 200 铰支 --------------------------------------------------------------------------26.3 荷载信息i 、j ———跨号、节点号 P 、P1———单位:kN/m 、kN M —————单位:kN ·M X 、X1———单位:mm26.3.1 跨中荷载------------------------------------------------------------------- i 恒、活荷 荷载类型 P 或 M P1 X X1 ------------------------------------------------------------------- 1 活荷 均布荷载 4.00 1 恒荷 均布荷载 2.00 2 恒荷 均布荷载 2.00 2 活荷 均布荷载 4.00 梁自重 ----------------------------------------------------------- 1 恒荷 均布荷载 5.20 2 恒荷 均布荷载 5.20-------------------------------------------------------------------26.4 计算结果26.4.1 梁内力设计值及配筋V ——剪力(kN ),以绕截面顺时针为正; M ——弯矩(kN ·M ),以下侧受拉为正; As ———纵筋面积(mm ); Asv ———箍筋面积(mm )----------------------------------------------------------------------- i I 2 4 6 J ----------------------------------------------------------------------- 1 M - 0.0 0.0 0.0 -7.1 -48.1 As 面筋 0 192 210 169 1189 As / bho 0.00% 0.12% 0.13% 0.10% 0.72% x / ho 0.000 0.000 0.000 0.015 0.106 裂缝宽度 0.000 0.000 0.000 0.036 0.257实配面筋 0 192 210 169 1189M + 0.0 26.4 28.8 7.1 0.0 As 底筋 0 641 700 169 357 As / bho 0.00% 0.39% 0.42% 0.10% 0.22% x / ho 0.000 0.057 0.062 0.015 0.000 裂缝宽度 0.000 0.253 0.248 0.036 0.000实配底筋 0 641 700 169 357V 29.6 11.1 -9.3 -27.8 -46.3 Asv 14 14 14 14 14 构造配筋 As,min = 430 Asv,min = 14 Dmin =φ6 Smax = 200挠度验算截面 4 : f = -23.5 f / Li = 1/222.......................................................................2 M - -48.1 -7.1 0.0 0.0 0.0 As 面筋 1189 169 210 192 0 As / bho 0.72% 0.10% 0.13% 0.12% 0.00% x / ho 0.106 0.015 0.000 0.000 0.000 裂缝宽度 0.257 0.036 0.000 0.000 0.000实配面筋 1189 169 210 192 0M + 0.0 7.1 28.8 26.4 0.0 As 底筋 357 169 700 641 0 As / bho 0.22% 0.10% 0.42% 0.39% 0.00% x / ho 0.000 0.015 0.062 0.057 0.000 裂缝宽度 0.000 0.036 0.248 0.253 0.000实配底筋 357 169 700 641 0V 46.3 27.8 9.3 -11.1 -29.6 Asv 14 14 14 14 14 构造配筋 As,min = 430 Asv,min = 14 Dmin =φ6 Smax = 200挠度验算截面 4 : f = -23.5 f / Li = 1/222。
地铁车站计算
目录第1章车站概况 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 地形地貌 (1)1.3 工程地质与水文地质条件 (1)1.3.1 地层岩性 (1)1.3.2 岩土物理力学性质表 (4)1.3.3 地质构造 (5)1.3.4 水文条件 (5)1.3.5 工程地质评价 (6)第2章车站建筑设计 (7)2.1 主要设计原则 (7)2.2 主要技术标准 (8)2.3 车站总平面布置 (9)2.4 车站规模 (11)2.4.1 车站预测客流与客流组织 (11)2.4.2 站台有效长度及宽度的计算 (12)2.4.3 售检票设施数量计算 (13)2.4.4 站台层的事故疏散时间检算 (14)2.4.5 车站总建筑面积及各部分建筑面积 (15)2.5 车站防灾设计 (16)2.5.1 防火及防烟分区 (16)2.5.2 紧急情况客流组织 (16)2.5.3 人防等级 (16)2.5.4 其他灾害防治 (17)第3章车站维护结构设计 (18)3.1 维护结构选型 (18)3.2 维护结构计算 (20)3.2.1 维护结构计算 (20)3.2.2 计算结果及分析 (20)3.2.3 横撑压杆稳定验算 (25)3.2.4连续墙配筋 (26)第4章车站结构设计 (27)4.1 结构设计原则 (27)4.2 主要技术标准 (28)4.3 结构方案选择 (29)4.3.1 主体结构方案 (29)4.3.2 车站结构尺寸的拟定 (29)4.3.3 建筑材料 (30)4.4 结构计算 (30)4.4.1 计算荷载及组合 (30)4.4.2 主体结构荷载计算 (31)4.4.3 结构内力计算 (33)4.5 结构配筋 (37)4.5.1 配筋计算截面 (37)4.5.2 车站顶板配筋计算 (38)4.5.3 车站中板配筋计算 (45)4.5.4 车站底板配筋计算 (47)4.5.5 车站边墙配筋计算 (55)4.5.6 车站中柱配筋计算 (62)4.6 车站纵梁配筋计算 (63)4.6.1 纵梁的计算思路 (63)4.6.2 车站顶板纵梁的配筋计算 (63)4.6.3 车站中板纵梁的配筋计算 (70)4.6.4 车站底板纵梁的配筋计算 (76)4.7 车站结构抗浮验算 (82)第5章施工组织 (84)5.1 施工方案比选与论证 (84)5.1.1 施工方法概述 (84)5.1.2 施工方法论证 (85)5.2 主要施工步骤 (85)5.3 指导性施工组织及进度安排 (87)5.3.1 施工组织的要求 (87)5.3.2 施工进度安排 (88)5.4 维护结构施工 (89)5.5 主体结构施工 (90)5.6 施工场地布置及交通疏解方案 (91)5.6.1 场地平面布置 (91)5.6.2 施工交通疏解 (93)5.7 管理目标及环境保护措施 (93)5.8 施工监控量测 (95)5.9 防水设计 (96)5.9.1 防水设计原则及标准 (96)5.9.2 防水施工的要求及措施 (96)第6章工程量概算 (98)6.1 预算定额 (98)6.1.1 概念 (98)6.1.2 预算定额的作用 (98)6.2 编制预算原则、依据和方法 (98)6.2.1 预算编制原则 (98)6.2.2 预算定额的编制依据 (99)6.3 工程预算 (99)附录 (101)第1章车站概况1.1工程概况根据深圳市轨道交通规划网络方案,地铁3号线一期工程东起红岭站经老街站后过东门中路站,经人民医院站,田贝路站等共设车站22座,终点至龙岗双龙站,全长32.86km,均为地下线。
一个地铁车站工程的计算例子
一个地铁车站工程的计算例子地铁车站工程是一项庞大而复杂的工程,需要专业的规划和设计来确保其安全、高效运行。
下面是一个关于地铁车站工程的计算例子。
假设我们要设计一个地铁车站,以满足每天运送5000人的需求。
根据客流量和列车进出站的时间间隔,我们可以计算出每小时的进站乘客数量。
首先,我们需要确定每小时进出站列车的数量。
假设每列车的编组数为6辆,每列车的进出站时间为2分钟,则每列车进出站需要4分钟(2分钟进站,2分钟出站)。
因此,每小时进出站的列车数量为60分钟/4分钟=15列。
接下来,我们需要计算每列车进出站时的乘客数量。
假设每列车的载客量为500人,那么每次进出站的乘客数量为6辆列车*500人/列车=3000人。
根据需求,每天需要运送5000人,因此每小时进出站的乘客数量超过需求量。
我们可以根据实际情况调整进出站列车的数量或者增加每列车的编组数,以满足客流需求。
此外,我们还需要考虑车站设施和人员配备。
地铁车站通常需要设置售票窗口、自动售票机、安全检查机等设施,并配备工作人员进行管理和维护。
根据车站规模和客流量,我们可以计算出所需设施和人员的数量。
除了进出站的设计,地铁车站还需要考虑各种紧急情况的处理。
例如,如何疏散乘客、应对火灾、地震等灾害以及处理设备故障等。
这些应急预案需要经过专业的评估和测试,确保能够在紧急情况下有效地运行。
此外,地铁车站的建设也需要考虑到环境保护和可持续发展。
我们可以通过使用环保材料、节能设备以及改善车站周边的交通和生态环境来减少对环境的影响。
通过以上计算和考虑,我们可以着手进行地铁车站的规划和设计工作。
这只是一个简单的例子,地铁车站工程涉及到的问题和计算更加复杂,需要专业的团队和技术的支持。
这也再次强调了地铁车站工程的重要性和复杂性。
案例1 科学大道路车站基坑工程施工变形计算
Block Group
zz tt zh zht zzt jkt1பைடு நூலகம்jkt2 2-1 2-2 2-3 2-4
SEL Geometry
Magfac = 0.000e+000
SEL Geometry
Magfac = 0.000e+000
Itasca Consulting Group, Inc. Minneapolis, MN USA
隐式有限元分析与显式拉格朗日分析 常用的结果对比模型 一般岩土力学分析(如边坡稳定 、 地下开挖等) 后破坏研究(如渐进塌落分析、屈 服矿桩、冒顶等)
紧密层状地层中的开挖
非线性硬化或软化叠层材料
叠层材料的后破坏研究
压力作用下引起永久体积减小 / 的轻胶结颗粒状材料 变形和抗剪强度为体积变形函数的材 粘土中的岩土工程施工分析 料 各向同性岩石材料 岩石中的施工分析
类别
弹性模量 /GPa
31.5×0.8 210×0.8
泊松 横截 比 面积/m2
0.2 0.3 0.63 0.0298
垂直截 面 惯性矩 /m4 0.0425 0.0013
水平截 面惯性 矩/m4
0.0257 0.0013
截面转 动 惯性矩 /m4 0.068 0.0026
第一层 混凝土 二~四 层钢管 撑
案例1: ——合肥轨道交通二号线科学大道站基坑工程施
工变形计算
中科院计算技术研究所
重点内容:
• FLAC3D基坑数值建模方法 • 基坑支护结构的数值模拟过程 • 基坑开挖数值模拟
1.工程概况
• 科学大道站位于长江西路与科学大道交叉口处,沿长江西路敷设,为 地下两层岛式车站,车站总长273.63m,车站内设单渡线。采用明挖 顺筑法施工。车站东西两端区间隧道均采用盾构法施工。
成都地铁车站主体结构计算书
双林路站主体结构计算书一、工程概况双林路站为12m岛式站台,车站总长168.8m。
为双柱双层三跨现浇钢筋混凝土矩形结构。
车站顶面覆土深度为3.5m~4.0m。
车站围护结构采用Φ1200mm的钻孔灌注桩,内衬墙与钻孔灌注桩之间设置柔性防水层,属于重合墙结构。
二、计算依据1、《成都地铁4号线一期工程详细勘察阶段双林路站岩土工程勘察报告》(送审稿)(中国建筑西南勘察设计研究院有限公司2010年10月) ;2、《成都地铁4号线一期工程双林路站点管线综合方案设计图(第二版)》(成都市市政工程设计研究院二O一O年九月二日成都)3、主要采用的国家和地方规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)(2006修订版)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)《地铁设计规范》(GB 50157-2003)《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)《铁路工程抗震设计规范》(GBJ 111-87)《人民防空工程设计规范》(GB 50225-95)《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)三、结构计算原则1)结构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)结构的安全等级为一级,构件的(结构)重要性系数取1.1;3)结构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)结构按7度地震烈度进行抗震验算,并在结构设计时采用相应的构造措施,以提高结构的整体抗震性能;(构造措施采用三级框架结构抗震构造)5)结构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)结构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1.2)7)结构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)结构设计应符合结构的实际工作(受力)条件,并反映结构与周围地层的相互作用。
地铁车站通过能力计算课件
要点二
详细描述
制定完善的车站组织管理制度,明确各岗位的职责和工作 流程;加强车站工作人员的培训和教育,提高其专业技能 和服务意识;建立高效的应急预案和演练机制,提高应对 突发情况的能力。
推进技术进步与创新
总结词
通过引进先进的技术和创新理念,不断优化 地铁车站的设计和运营模式,从而提高地铁 车站的通过能力。
详细描述
关注国内外地铁车站设计和运营的最新动态, 积极引进先进的技术和创新理念;鼓励企业 自主创新,研发具有自主知识产权的核心技 术;加强与高校和科研机构的合作,共同推 进技术进步和创新。
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实例二:某繁忙地铁站的通过能力优化
总结词:瓶颈分析
详细描述:针对某繁忙地铁站,该实例分析了客流瓶颈产生的原因,提出了优化措施,如调整列车停 靠方案、增设自动扶梯等,以提高车站的通过能力。同时,还介绍了如何对优化效果进行评估和持续 监测。
实例三:某新建地铁站的设计与通过能力预估
总结词
前瞻性规划
VS
详细描述
该实例以某新建地铁站为例,介绍了在规 划设计阶段如何考虑未来客流增长趋势, 进行车站规模和布局的合理规划,以确保 车站建成后的通过能力能够满足远期客流 需求。同时,还介绍了如何运用仿真技术 对车站的通过能力进行预估和验证。
05 地铁车站通过能力提升策 略
优化列车运行图
总结词
通过合理安排列车运行图,提高列车在车站 的停靠时间、发车间隔等参数,优化列车运 行路径,从而提高地铁车站的通过能力。
详细描述
采用高性能的列车和设备,如采用自动化程度更高的列车控制系统和信号系统,提高列 车运行的稳定性和可靠性;定期对相关设备进行维护和检修,确保设备处于良好的工作
地铁车站安装工程量计算方法
地铁安装工程量怎么计算?地铁车站安装工程量计算方法地铁安装工程量怎么计算?地铁车站安装工程量计算方法。
地铁安装工程量包括:给排水工程量(消防水,喷淋等),电气工程量(消防自动报警、接地防雷、动力、照明、插座、电动扶梯)弱电工程量(监控系统、门禁系统)、暖通空调工程量、屏蔽门系统工程量等。
相对于一般的安装工程师比较复杂的,那应该如何计算地铁安装工程量了?小蚂蚁算量工厂根据自己的经验来总结下。
一般地铁的强电工程非常复杂,地下的列车是靠电力驱动的,是一整套电力系统,所以计算起来会比较麻烦。
一、计算步骤1.项目名称的命名要统一,清晰,简单;2.两个人算同一个部分不同层时,计算的顺序、风格要统一;3.有模板用模板:模板:pc16管内穿线2根Pc20管内穿线3根Pc20管内穿线4根Pc25管内穿线5根4.算前先了解图纸,先总览施工总说明,然后看自己要算那一部部分再细看,接着把平面图和系统图要交叉看,确定自己的计算思路。
看图顺序:总说明-图纸说明-配电系统图-配电干线图(看图要仔细:用软件功能时要仔细,有可能是错误的。
)5.计算顺序:普通照明-应急照明-照明电器-桥架二、技巧1.对于同一房间内,两个配管相同及插座相同,配管长度=(公共配管长+插座之间长度的一半)*2;2.每层的要计算的部分都清楚的话,直接计算完;(除每层的公共部分)。
3.分项过程中找最普通的项数。
4.竖向计算式想明白再写。
3.做之前先自己分项,分清楚要计算部位的类型及倍数。
5.先计清楚各个部件的特征规格及预留安装部件。
6.达到一定水平可适当提升自己的软件操作技巧。
7.将图纸按特征分块计算避免漏项。
三、安装工程量计算规则计算规则是工程量计算的根本,也是最重要的部分,新手很容易忽略,所以应该引起注意,多看多记,熟悉每一项规则规定,对计算工程量,提供准确度和计算速度都很用。
这里就不详细的述说计算规范了。
为了防止工程量的重复计算或遗漏,提高计算速度和质量,要找出合理的计算顺序。
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1计算荷载、计算模型及计算内容计算荷载1.结构自重:按结构的实际重量计,钢筋混凝土容重取25kN/m3,装修层容重取22kN/m3;在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑;2.顶板覆土荷载:覆土厚度按实计算,根据路面标高情况分3.8m和3.5m两种厚度,容重取20kN/m3,在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑;3.顶板地面超载20kN/m,盾构吊出段30kN/m;在进行荷载基本组合时作为活荷载考虑并考虑超载引起的附加土压力;4.公共区活载标准值按4kPa计,楼梯活载标准值按4kPa计,设备区恒载按8kPa计;5.侧向水压力具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图;在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑;6.侧向土压力作用在地下连续墙上,具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图;在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑;7.底板水压力荷载,具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图;在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑;由于底板上的其他行人荷载对底板受力有利,同时这些荷载不起主要作用,因此不予考虑。
8.人防荷载及地震荷载:按规范要求取。
根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)、《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ02-2009)和《地下铁道设计规范》(GB 50157-2003)的规定,按结构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。
注:括号内数值为抗浮工况在对主体结构进行承载力验算时,采用基本组合结果进行验算;对结构进行裂缝验算时,采用准永久组合进行验算。
计算模型本计算书采用通用空间有限元分析软件MIDAS进行计算分析。
1.沿车站纵向取一米,按平面框架结构进行计算,荷载作用于框架构件轴线;2.考虑围护结构与主体结构的共同作用,两者之间用只承受压力的连杆相连,当连杆受拉则自动失效;3.按实际情况考虑施工阶段与正常使用阶段两种工况。
施工阶段中,底板设置泄水孔而无水压力,侧向水土压力作于围护结构,然后传至主体结构;正常使用阶段底板泄水孔封闭而产生水压力,侧向水压力作于主体结构侧墙,土压力作用于围护结构。
对于盾构端,除考虑正常使用工况外,按实际情况考虑盾构吊出阶段工况,盾构吊出阶段底板未封闭,侧向水压力压力均作用于围护结构。
4.采用地层弹簧模拟地层反力,弹簧刚度=基床系数×分段长度。
计算内容计算内容包括各断面的内力计算、配筋验算,梁、柱、板的内力计算、配筋验算,抗浮验算等。
本计算书将对3个断面进行计算,包括标准断面(5轴,覆土厚度3.8m)、标准断面(22轴,覆土厚度3.5m),端头井断面(2轴,覆土厚度3.8m),其中标准断面计算全水头工况、抗浮工况、施工工况;盾构井计算盾构吊出阶段与正常使用阶段工况。
2单柱双跨标准段(轴5)计算(覆土厚度3.8m)计算模型取5轴处标准断面纵向1m长度进行计算,顶、底板及侧墙用实际厚度,中柱不连续采用刚度等效的墙简化计算(柱子截面bxh=0.7m,标准柱跨L=9.8m,),其厚度满足:21/EILEI=,故322311/hbLhb=,323112)/(bLhbh⨯==0.357m。
式中12I I,分别为简化前后中柱抗弯模量。
图标准段框架简图地质参数取自《*******工程勘察报告》(2013年8月)。
地质钻孔取有代表性且较为不利的MZSZ3-KD-16及MZSZ3-KD-17,岩土层顶面标高、埋深及厚度取上述钻孔土层厚度平均值,用该厚度对土层厚度、静止土压力力系数求加权平均,简化为均匀土层计算土侧压力。
计算如下表:岩土分层岩土分层天然密度ρ(g/cm3)基坑以上平均层厚m竖向基床系数(MPa/m)静止土压力系数○11人工填土4-2A淤泥4N-1软塑粘性土4N-2可塑粘性土3-2中粗砂层5H-1可塑状粘性土5H-2硬塑状粘性土21加权平均21计算水位:使用阶段按设计地坪标高取值;施工工况按水位-2.0m(至地面距离)考虑,施工工况底板泄水孔未封闭,故底板未有水浮力。
标准段主体结构顶板距离地表按路面标高分为及3.5mm。
覆土厚度3.8m断面结构外荷载计算如下表~3:序号荷载荷载值单位备注1顶板覆土荷载76kN/mq=hγ=20*=762顶板处土侧压力(+)kN/mq='hkγ=**=3底板处土侧压力(+++)kN/mq='hkγ=**=4顶板处水侧压力(+)42kN/mq=hγ=10*=425底板处水侧压力(+++)kN/m q=hγ=10*=6底板水浮力(+++)kN/m q=hγ=10*=7顶板超载20kN/m抗浮工况时取08侧墙超载kN/m q=0qk=20*=9中板恒载8kN/m10中板活载4kN/m抗浮工况时取0序号荷载荷载值单位备注1顶板覆土荷载76kN/m q=hγ=20*=762 顶板处土侧压力(+) kN/m q=0'hk γ=**=3 底板处土侧压力(+++) kN/m q=0'hk γ=**=4 顶板处水侧压力 22 kN/m q=h γ=10*=225 底板处水侧压力 kN/m q=h γ=10*=6 底板水浮力 0 kN/m7 顶板超载 20 kN/m8 侧墙超载 kN/m q=0qk =20*=9 中板恒载 8 kN/m 10中板活载kN/m结构基底主要落在5H-2硬塑状粘性土层,根据地质报告,土层竖向地基系数Kv=21MPa/m ,水平向地基系数Kh=21MPa/m 。
则底板竖向每1m 取一根竖向弹簧,则弹簧刚度系数k=21MPa/m 。
地下连续墙在主体结构以下部分采用文克尔弹性地基梁模型进行计算,水平弹簧m 值取21MPa/m 。
标准断面计算简图如下图:图 标准段使用阶段外部荷载图(示意)图 标准段抗浮工况外部荷载图(示意)图 标准段施工工况外部荷载图(示意)计算结果对标准断面抗浮工况、全水头、施工工况进行计算分析,各工况的荷载的标准组合计算结果见图~图。
取控制工况结果分析结构的安全性。
图全水头基本组合弯矩图(单位: 图全水头基本组合剪力图(单位:kN)图全水头基本组合轴力图(单位:kN)图抗浮工况基本组合弯矩图(单位:图抗浮工况基本组合剪力图(单位:kN)图抗浮工况基本组合轴力图(单位:kN)图施工工况基本组合弯矩图(单位:图施工工况基本组合剪力图(单位:kN)图施工工况基本组合轴力图(单位:kN)图准永久组合弯矩图(单位:图准永久组合剪力图(单位:kN)图准永久组合轴力图(单位:kN)图抗浮工况准永久组合弯矩图(单位:图抗浮工况准永久组合轴力图(单位:kN)图抗浮工况准永久组合剪力图(单位:kN)图全水头工况基本组合反力图(单位:kN)图抗浮工况基本组合反力图(单位:kN)图施工工况基本组合反力图(单位:kN)准永久组合工况比较准永久组合弯矩准永久组合剪力准永久组合轴力位置全水头工况抗浮工况全水头工况抗浮工况全水头工况抗浮工况顶板支座10141047582535329289顶板跨中526445- - 329289顶板端头566391490401329289中板支座16917310294847872中板跨中8070847872中板端头16611610182847872底板支座108884773469110771076底板跨中71374710771076注:由表中数据的包络值可知,全水头工况起控制作用,抗浮工况仅在底板端头与侧壁下端位置起明显控制作用。
故其他断面仅计算全水头工况,对底板端头(侧壁下端)采用抗浮工况的数值。
结构构件配筋计算以下所有受力计算中,在计算时弯矩、剪力(轴力)的配筋时均采用设计值(荷载基本组合下计算内力),并考虑结构重要性系数;在裂缝计算时,均采用准永久组合值(荷载准永久组合下计算内力)。
裂缝控制为背土面0.3mm,迎土面0.2mm。
在裂缝验算时,保护层厚度大于30mm 的取30mm。
顶板支座处(取大跨段)配筋验算弯矩设计值:M=1374 kN·m考虑支座宽度(柱宽)影响,削峰后弯矩设计值(不小于原始值的85%)M1=⨯2=1149<⨯=1168kN·m故M1=1168 kN·m1 基本资料(1) 结构构件的重要性系数γ0 =(2) 混凝土强度等级 C35, fc = mm2, ft = mm2(3) 钢筋材料性能: fy = 360N/mm2, Es = 200000N/mm2,(4) 弯矩设计值 M = 1168kN·m(5) 矩形截面,截面尺寸 b×h = 1000×800mm, h0 = 735mm2 正截面受弯配筋计算(1)求相对界限受压区高度ξbεcu=(fcu,k-50)×10^5=(35-50)×10^5= εcu>,取εcu=按《混凝土规范》公式(6.2.7-1)===b 1+1f y E scu0.80+1360⨯2000000.003300.518(2)单筋计算基本公式,按《混凝土规范》公式(6.2.10-1)≤M 1f cb x()-h 0 x 2(3)求截面抵抗矩系数αs h0=h-as=800-65=735mm6s 22101168100.12951.0016.701000735c M a f bh α⨯===⨯⨯⨯ (4)求相对受压区高度ξs =1121120.12950.139ξα--=--⨯=(5)求受拉钢筋面积AsAs=ξα1fcbh0/fy=×××1000×735/360=4739mm2按简化公式计算:As=γ0M 1/×fy ×h0)=×1168×10^6/×360×735)=5395mm2 (6)配筋率验算 受拉钢筋配筋率ρ=As/(bh)=5395/(1000×800)=% > ρsmin=max{,0.45ft/fy=×360=}=配筋率满足要求实配25@150+32@150 As=8635mm2>5395mm2 满足要求(裂缝控制)。
3 裂缝验算 (1)截面有效高度:=-=-=h 0h a s 80065735 mm(2)受拉钢筋应力计算, 根据《混凝土规范》式7.1.4-3:2s 0861900000156.0899/0.870.877358635q q sM N mm h A σ===⨯⨯(3)按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率, 根据《混凝土规范》式7.1.2-4:===A te 0.5b h ⨯⨯0.51000800400000mm2===te +A s A p A te+863504000000.0216(4)裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数, 根据《混凝土规范》式7.1.2-2:0.65f 0.65 2.20=1.1 1.10.67560.0216156.0899tkte sψρσ⨯-=-=⨯受拉区纵向钢筋的等效直径deq:==d eq ∑n i d 2i ∑n iid i29mm根据《混凝土规范》表7.1.2-1 构件受力特征系数 αcr = : (5)最大裂缝宽度计算, 根据《混凝土规范》式7.1.2-1: σs = σsq=maxcrsE s()+1.9c s 0.08d eqte156.089928.9=1.90.6756=0.165mm 2000000.0216⨯⨯⨯⨯⨯(1.930+0.08)(2)验算最大裂缝宽度:(mm)<[ωmax]=(mm), 满足。