地下车站主体结构施工图设计常见问题交流

一、车站主体结构计算
4、构件计算
➢车站主体与附属接口框梁宜考虑扭转协调，按弯、剪、扭构件 计算。相应相邻主体结构边跨正弯矩增加，第一内支座负弯矩增 加。
二、工程材料
1、混凝土
➢地下结构的工程材料应根据结构类型、受力条件、使用要求及所处环境，以及结合其可靠性、耐久性和经济性 选用。主要受力结构可采用钢筋混凝土结构，必要时也可采用钢管混凝土结构、钢骨混凝土结构、型钢混凝土组 合结构及钢结构。 ➢混凝土原材料和配比、最低强度等级、最大水胶比和单方混凝土的胶凝材料最小用量等应符合耐久性要求，满 足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀的需求。 ➢一般环境条件下地下结构混凝土最低设计强度等级
三、耐久性设计
1、设Leabharlann Baidu内容
地铁地下结构的耐久性，主要与使用环境、材料、构造、混凝土的裂缝、施工质量和使用阶段的维护等方面有关。 耐久性设计的内容包括： 1）确定结构和构件的设计使用年限，环境作用类别和作用等级； 2）进行有利于减轻环境作用的概念设计，包括结构选型、布置和构造； 3）选用混凝土材料和钢筋，提出材料的耐久性质量要求； 4）根据耐久性要求确定混凝土保护层厚度； 5）设置防水、排水等构造措施； 6）提出混凝土裂缝控制要求； 7）必要时提出针对严重环境作用的多重防护措施与防腐蚀附加措施； 8）提出针对耐久性要求的施工工艺与质量验收要求； 9）提出使用阶段的维护与检测要求。
注：结构计算不要钻牛角尖， 但也不应过于粗放
一、车站主体结构计算
3、构件计算
车站结构构件根据其受力特点确定计算方法。
一、车站主体结构计算
3、构件计算
结构计算时，对于梁板、梁柱、墙板重叠部分
可按简化为刚域处理，或考虑内力削峰。削峰
计算可按下列公式计算：
对于支座负弯矩可取支座（墙或柱）边弯矩：
1 M1 M0 3Q0b
式中 M1为支座边弯矩配筋的计算弯矩；
M0为柱中心处的梁弯矩；
Q0为柱中心处的梁剪力；
b为支座（墙或柱）宽度；
对于支座处剪力可取支座（墙或柱）边剪力：
Q1

Q0

1 2
qb
Q1为柱边剪切筋的计算剪力；
q为作用于构件荷载。
一、车站主体结构计算
3、构件计算
➢考虑到地下结构防水混凝土裂缝控制较为严格，不宜采用调幅 方式调整内力。 ➢《混规》第5.4.2条规定，对于直接承受动力荷载的构件不应 考虑塑性内力重分布的分析方法。 ➢对于存在加腋且内力较大的结构节点，可考虑加腋的有利影响， 并核算加腋起点、加腋长度1/3处、加腋长度2/3处、加腋终点处 承载力及裂缝控制要求。 ➢柱轴压比计算不考虑重要性系数。 ➢车站纵向框架计算荷载以横向平面框架计算中柱子的最大轴力 除以纵向框架的跨长作为纵向框架的均布荷载；计算模型根据诱 导缝布置按多跨连续框架计算。（注意结构自重不要重复计算） ➢接口梁、孔洞边明梁等计算可采用荷载面积分担法，确定构件 荷载分布与取值，再根据支座约束条件计算出结构内力。
➢大体积浇筑的混凝土应避免采用高水化热水泥，并宜掺入高效减水剂、优质粉煤灰或磨细矿渣等，严格控制水 泥用量，限制水胶比，并控制混凝土入模温度。 ➢对于采用水下浇筑工艺的混凝土，设计文件中应注明。
二、工程材料
2、钢筋
➢对于有抗震设防要求的地下结构，其纵向受力普通钢筋应采用带“E”的热轧带肋钢筋，其强屈比、屈强比及钢 筋最大拉力下的总伸长率应符合相关要求。 ➢主体结构梁、柱混凝土强度等级相差不宜超过2个等级，否则应采取必要措施保证梁、柱节点的可靠度，可采取 的措施包括梁、柱节点采用柱砼强度等级或梁柱节点增加芯柱，并保证其节点核心区的抗剪承载力满足要求。
一、车站主体结构计算
2、荷载组合
应注意以下问题： 1）荷载组合（恒+活）要计算多种工况，并取 最不利组合： 水位取抗浮水位+横载+活载； 水位取底板下+横载+活载； 水位取抗浮水位+横载； 水位取底板下+横载。 2）横载控制的工况，活荷载组合值系数可取 0.7。 3）上述工况组合也适用于准永久组合。
地下车站主体结构施工图设计 常见问题交流
中铁四院集团城地院 郑州项目部 2014.10
1 车站主体结构计算 2 工程材料 3 耐久性设计 4 结构构造 5 其他细节问题
一、车站主体结构计算
1、荷载
1）当覆土厚度小于2m时，应考虑动力影响； 当覆土厚度小于1m时，地面车辆荷载应按规范 标准确定，且不应小于20。 2）设备区荷载8，包括隔墙、设备重量。 （其中隔墙若采用加气混凝土砌块，其容重 5.5，折算均布荷载在1.8~3之间），不包括装 修、吊顶、人群荷载。 3）验算抗浮时，不考虑设备荷载8。 4）断面计算时恒载应计入：梁自重、站台板 、轨顶风道、道床自重，根据不同的荷载组合 取不同的组合系数及分项系数。
三、耐久性设计
2、设计原则
1）在满足结构设计要求的前提下，耐久性设计应根据结构的设计使用年限、结构所处的环境类别及作用等级，明 确环境对结构耐久性的劣化影响机理，并采取相应的根本措施和附加措施。 2）在充分考虑施工实际条件的基础上，提高混凝土结构的密实度和抗裂性能是提高结构耐久性的根本措施，混凝 土结构的裂缝防治和接缝处理是耐久性设计工作的重点，应采取综合措施，满足结构100年设计使用年限的要求。 3）设计应采取合理的结构构造，便于施工、检查和维护，减少环境因素对结构的不利影响。 4）地下工程钢筋混凝土结构宜选用高性能自防水混凝土。混凝土配合比设计应适当减少水泥用量、可掺加粉煤灰 和矿粉、降低水化热、提高混凝土密实度、抗裂性能、抗化学侵蚀性能。 5）设计应对钢筋混凝土的原材料、施工过程的质量控制提出要求。 6）在通常情况下，轨道交通地下工程环境类别为I类（一般环境）。对于局部区段可能出现的腐蚀环境、承压水 和微承压水地质条件下的钢筋混凝土结构，除了对混凝土本身提出严格的耐久性要求外，设计还应提出可靠的附 加耐久性措施，并对结构在设计使用年限内的检测做出规划，明确跟踪检测内容。 7）设计宜增加混凝土抗裂性能的要求；如结构的抗裂设计中，其横向弯曲裂缝宽度可按照现行混凝土结构设计规 范选用。该规定的裂缝为荷载引起的横向裂缝，不包括混凝土收缩和温度等非荷载引起的裂缝。