《地下建筑结构》课程作业评讲(1)
《地下建筑结构》期末复习资料
《地下建筑结构》课程作业评讲（1）重庆电大建筑学院蒋代波本次作业对应于教材第1章、第2章、第3章的内容。
我将后面的大题列举出来，供大家参考。
希望对大家的学习有所帮助。
下面文字，黑色的是问题，其它颜色是说明和解释。
三、简答题1．简述地下建筑的类型（1）考核知识点：本题考查地下建筑结构的类型（2）常见错误：地下建筑的类型种类繁多，同学们应该按照不同的分类方式作答。
（3）答案要点：①按使用功能分类：工业建筑、民用建筑、交通建筑、水工建筑、矿山建筑、军事建筑、公用和服务性建筑。
②按所处的地质条件和建造方式分类:岩石中的地下建筑、土层中的地下建筑。
③按习惯称谓分类：单建式地下建筑、附建式地下建筑。
④按埋置深度分类：深埋地下建筑、浅埋地下建筑。
2．与地面建筑相比，地下建筑具有哪些特点？（1）考核知识点：本题考查地下建筑的特点（2）常见错误：地下建筑特点较多，请不要遗漏。
（3）答案要点：（1）自然防护力强；（2）受外界条件影响小；（3）受地质条件影响大；（3）需要通风、防排水、防潮、防噪声和照明等处理；（4）施工条件特殊.3．简述地下结构的主要形式（1）考核知识点：本题考查地下建筑的概念和功用（2）常见错误：地下建筑结构的形式较多，请不要遗漏。
（3）参考答案：地下结构的主要形式有：（1）拱形结构包括有：A.半衬砌、B.厚拱薄墙衬砌、C.直墙拱顶衬砌、D.曲墙拱顶衬砌、E.离臂式衬砌、F.装配式衬砌、G.复合式衬砌。
(2)梁板式结构；(3)框架结构；(4)圆管形结构；(5)地下空间结构；(6)锚喷支护；(7)地下连续墙结构；(8)开式结构4．地下结构设计理论的发展可以划分为哪几个阶段？各有什么特点？（1）考核知识点：本题考查地下建筑设计理论（2）常见错误：注意各个阶段不同，它的特点也不相同，请同学们分别作答。
（3）解题思路：（1）刚性结构阶段特点是这个时期的地下建筑物大都是用砖石等材料砌筑的拱形圬工结构，这类材料的抗拉强度很低，为了保持结构的稳定，其截面尺寸通常很大，结构受力后的弹性变形很小。
地下建筑结构(中国地质大学孙金山)1-1汇总
二．地下建筑结构组成与特点
广义上讲，任何结构物都是修建在相 应的介质中的，如上部结构是修建在 空气介质中，地下建筑结构一般修建 在土层中、岩层中或水中。
地下建筑是修建在地层中的建筑物。 它可以分为两大类：修建在土层中和 修建在岩层中的 。
本学科所要研究的所有问题都可归为 “结构与介质的相互作用问题”。
最常用的是按使用功能分类
1、按使用功能分类
可分为：地下交通工程、地下市政管道工程、 地下工业建筑、地下民用建筑、地下军事工程、地 下仓储工程、地下娱乐体育设施等。
（1）地下交通工程：地下铁道、公路隧道、过街人行道、海 （河、湖）底隧道……
（2）地下市政管道工程：输水隧道、地下给（排）水管道、 通讯、电缆、供热与供气道、共同沟。
浅埋式结构
广州地铁越秀公园地下站台示意
地道式结构
沉井式结构
矩形多沉井式结构的典型形式
5、顶管结构
顶管施工示意图
6、装配式圆形管片结构
北京地铁五号线管片结构图
管片结构示意图
地铁盾构法用管片
管片连接螺栓
7、地下连续墙结构
8、沉管结构
沉管结构又称沉箱、沉埋结构
8、普通隧道结构
北京鹰山浅埋大跨度铁路隧道效果图
（3）地下工业建筑：地下核电站、水电站厂房、地下车间、 地下厂房……地下垃圾焚烧厂。
（4）地下民用建筑：地下商业街、地下商场、地下商业（购 物中心）、地下医院、地下旅馆、地下学校……
（5）地下军事工程：人防掩蔽部、地下军用品仓库、地下战 斗工事、地下导弹发射井、地下飞机（舰艇）库、防空 指挥中心
（6）地下仓储工程：地下粮、油、水药品等物资仓库、地下 车库、地下垃圾堆场、地下核废料仓库、危险品仓库、 金库……
地下建筑结构教案
难点：土层压力和围岩压力的计算理论和方法，地下结构弹性抗力，弹性地基梁，共同作用的概念、地下结构的合理设计方法，地层模型，隧道结构的受力特点，隧道结构的荷载计算，新奥法施工原理，围岩分类的依据、方法与规范分类表的使用，各种地下结构的设计计算原理。。
6h
第八章盾构隧道和顶管隧道
4h
第九章沉井结构和沉管结构
6h
第十章喷锚结构
6h
第十章基坑围护工程
《地下建筑结构》教案
课程：地下建筑结构（64课时）主讲教师：曹净教材：朱合华主编：《地下建筑结构》
讲授章节
第一章绪论
教学目的
介绍地下建筑结构的概念、功能和特点，地下结构的形式和适用环境，熟悉课程的学习内容、要求和学习方法；初步树立学生学习地下建筑结构的信心和兴趣。
难点：弹性地基梁的能量原理
主要教学方法
多媒体讲授、讨论、课下作业
教学手段
多媒体、作业
教学时间分配
教学内容
1h
弹性地基理论的概念、解析解与数值方法、优缺点与适用场合
2h
弹性地基梁：能量原理、有限元表达式、软件设计、工程应用
2h
地下框架结构：限元表达式、软件设计、工程应用
1h
特殊性课题：深梁的计算、杆系结构的几何非线性、弹性地基板
讲授章节
第四章地层与地下结构的共同作用
教学目的
了解共同作用的概念、分析方法的现状、地下结构的合理设计方法；熟练掌握和运用地层模型的弹性模型、弹塑性模型、时间效应、非连续介质模型，施工进程模拟的初始应力场的模拟、结构体系演变的模拟，材料模型的简化，边界条件的简化，结构体系的简化；了解监控量测和反分析。
地下建筑结构教案
教学方法
1、多媒体课件演示教学；
2、黑板画图辅助讲解
3、提问启发
教具
电脑、数字投影仪、屏幕（多媒体教室）
过程提问
1.教师提出问题，学生统一回答，每学时大约提出2～3个问题；
2.教师提出问题，抽1～3个学生单独回答，一般每学时1～3次；
课后总结
用5～6分钟小结本节课的重点、难点
2.中间支承柱的结构形式、施工做法及施工阶段的承载力验算；
教学进程
1.概述. 0.5学时
2.地下连续墙1.0学时
3.中间支撑柱1.0学时
4.逆作法施工的连接接头1.0学时
5.逆作法地下室结构的浇筑0.5学时
教学方法
1、多媒体课件演示教学；
2、黑板画图辅助讲解
3、提问启发
教具
电脑、数字投影仪、屏幕（多媒体教室）
教学重点
1.地下连续墙的主要设计内容和地下连续墙兼作外墙时的内力计算方法；
2.中间支承柱的结构形式、施工做法及施工阶段的承载力验算；
3.墙段之间、墙与梁之间、墙与底板之间、中间支承柱与梁之间等的连接接头的构造及特点。
4熟悉逆作法地下室结构的浇筑方法
教学难点
1.地下连续墙的主要设计内容和地下连续墙兼作外墙时的内力计算方法；
《地下建筑结构》课程第3章教案
学生专业班级
轨道班
教学内容
第三章地下结构可靠度理论
学时数
2学时
教学目的
(1)熟悉地下工程结构分析的不确定因素、地下工程结构可靠度分析原理及特点;
(2)熟悉结构极限状态、结构可靠度、结构可靠指标等墓本概念和极限状态方程的表示方法;
(3)了解地下工程结构可靠指标的近似计算方法，包括一次二阶矩法、验算点法、JC法等;
地下建筑结构课程设计讲义 PPT
•2.缺席5次直接不及格；
•3.方法正确无大的计算错误；
•4.成果要求：
• 有封面
• 有指导书
• 图纸
•5.时间：截止7月17日（星期五）的上午11点
大家好
30
Bye Bye
大家好
31
L :结构横断面的宽度；
q t :底板上所受的特载。
顶
大家好
10
矩形闭合框架的计算——荷载计算
(三)侧墙上的荷载
侧墙上所受的荷载有土层的侧向压力、水压力及特载。
1．土层侧向压力
e(
i
ihi)tan2452
2．侧向水压力 ew wh
：折减系数，其值依土体的透水性来确定：对于砂土 1
，对于粘土 0.7
E0=50MPa，泊桑比μ0=0.3，设为平面变形问题，绘制框架的弯
矩图。P132
a) 2t m
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x2
C
B
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0.6m 3m
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大家好
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大家好
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大家好
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大家好
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大家好
28
1.592 1.118
2.40B 1.85
a)
1.592 C
D 1.118
大家好
29
课程设计要求
•1.独立完成；
q 顶
ih iw h w d q 顶 t q
i
大家好
9
矩形闭合框架的计算——荷载计算
(二)底板上的荷载
一般情况下，人防工程中的结构刚度都较大，而地基相对 来说较松软，所以假定地基反力为直线分布。作用于底板上 的荷载可按下式计算
q底q顶LPq顶 t
地下建筑结构》课程设计
地下建筑结构》课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握地下建筑结构的基本概念、分类及功能。
2. 学生能够理解地下建筑结构的设计原则，包括承重、防水、通风等方面。
3. 学生能够了解地下建筑结构在城市建设中的应用及其优点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析地下建筑结构的优缺点，提出改进方案。
2. 学生能够通过实际案例分析，掌握地下建筑结构的设计方法和施工技术。
3. 学生能够运用图示、模型等形式，展示地下建筑结构的设计理念。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对地下建筑结构的兴趣，激发他们对城市建设的热情。
2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在设计过程中尊重他人意见的良好品质。
3. 培养学生的创新精神，使他们认识到地下建筑结构在可持续发展中的重要性。
本课程旨在帮助学生掌握地下建筑结构的基本知识，提高他们的设计能力和实践操作技能。
结合学生的年龄特点和认知水平，课程内容以实际案例为载体，注重理论与实践相结合，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
通过本课程的学习，学生将能够更好地理解地下建筑结构在现代社会中的重要作用，为未来城市建设贡献力量。
二、教学内容1. 地下建筑结构基本概念：包括地下建筑的定义、分类、功能及发展历程。
- 教材章节：第一章 地下建筑结构概述2. 地下建筑结构设计原则：讲解承重、防水、通风、采光等方面的设计要求。
- 教材章节：第二章 地下建筑结构设计原理3. 地下建筑结构施工技术：介绍常见的施工方法、工艺流程及质量控制要点。
- 教材章节：第三章 地下建筑结构施工技术4. 地下建筑结构案例分析：分析具有代表性的地下建筑项目，总结其设计理念、施工技术和优缺点。
- 教材章节：第四章 地下建筑结构案例分析5. 地下建筑结构创新设计：引导学生运用所学知识，开展创新设计实践。
- 教材章节：第五章 地下建筑结构创新设计6. 课程总结与拓展：对本课程内容进行总结，探讨地下建筑结构在可持续发展、城市更新等方面的应用前景。
地下结构工程第三版课后答案
地下结构工程第三版课后答案
1.简述地下结构的概念和特点。
概念：地下结构是指在保留上部地层（山体或土层）的前提下，在开挖出能提供某种用途的地下空间内修筑的建筑结构。
特点：
（1）地下空间内建筑结构替代了原来的地层，结构承受了原本由地层承受的荷载。
在设计和施工中，要最大限度发挥地层自承能力，以便控制地下结构的变形，降低工程造价。
（2）在受载状态下构建地下空间结构物，地层荷载随着施工进程发生变化，因此，设计时要考虑最不利的荷载工况。
（3）作用在地下结构上的地层荷载，应视地层介质的地质情况合理概化确定。
（4）地下水状态对地下结构的设计和施工影响较大，设计前必须弄清地下水的分布和变化情况。
（5）地下结构设计要考虑结构物从开始构建到正常使用以及长期运营过程的受力工况，注意合理利用结构反力作用，节省造价。
（6）在设计阶段获得的地质资料，有可能与实际施工揭露的地质情况不一样。
因此，地下结构施工中应根据施工的实时工况动态修改设计。
（7）地下结构的围岩既是荷载的来源，在某些情况下又与地下结构共同构成承载体系。
（8）当地下结构的埋置深度足够大时，由于地层的成拱效应，结构所承受的围岩垂直压力总是小于其上覆地层的自重压力。
习题集课程试卷_地下建筑结构
习题集第一篇总论第一章绪论思考题1.1简述地下建筑结构的概念及其型式。
1.2 地下建筑结构，其特征与地上建筑结构有何区别？1.3 地下工程按使用功能分类主要内容有哪些？1.4 地下工程机构的设计理论和方法主要包括哪些？1.5 简述地下建筑结构设计程序及内容。
第二章地下建筑结构的荷载思考题2.1地下建筑荷载分为哪几类,常用的组合原则有哪些。
2.2简述地下建筑荷载的计算原则？2.3简述土压力可分为几种形式？其大小关系如何？2.4静止土压力是如何确定的？2.5库伦理论的基本假定是什么？并给出其一般土压力计算公式？2.6 应用库伦理论，如何确定粘性土中的土压力大小？2.7 简述朗肯土压力理论的基本假定？2.8 如何计算分层土的土压力？2.9 不同地面超载作用下的土压力是如何计算的？2.10 考虑地下水时的水平压力是如何计算的？"水土分算"与"水土合算"有何区别？各自的适用情况如何？2.11 简述围岩压力的概念及其影响因素。
2.12 简述围岩压力计算的两种理论方法？二者有何区别？2.13 简述弹性抗力的基本概念？其值大小与哪些因素有关？2.14 什么是“脱离区”？2.15 什么是弹性抗力，影响因素有哪些？目前确定弹性抗力的理论有哪些？2.16 简述温克尔假定。
2.17 简述坑道开挖前原始岩体中的应力状态和开挖坑道后围岩中的应力状态。
习题2.1 用朗肯土压力公式计算图示挡土墙上主动土压力分布及其合力。
已知填土为砂土，填土面作用均不荷载q＝20kPa。
(土的物理指标见下图）2.2 用水土分算法计算图示挡土墙上主动土压力分布及水压力分布图及其合力。
已知填土为砂土。
(土的物理指标见下图）第三章弹性地基梁理论思考题3.1 什么是弹性地基梁，其作用是什么，它与普通梁的区别？3.2 弹性地基梁计算理论的基本假设有那些？3.3 简述弹性地基梁两种计算模型的区别。
3.4 简述弹性特征系数α 的含义及其确定公式。
地下建筑结构作业评讲(4)
《地下建筑结构》课程作业评讲（4）xx电xx建设工程学院xx本次作业对应于教材第11章——第12章的内容。
我将后面的大题列举出来，供大家参考。
希望对大家的学习有所帮助。
下面文字，黑色的是问题与答案，其它颜色是说明和解释。
三、简答题1．施工平面图上一般应包括哪些内容?（1）考核知识点：本题考查施工组织设计的相关知识点。
（2）常见错误：施工平面图设计是施工组织设计中的重要内容，跟其他工程的施工组织设计一样，应该包括三个方面的内容，请注意归纳总结。
（3）答案要点：施工平面图上一般应包括（1）整个建设项目的建筑总平面图，包括各种地上、地下已有和拟建建筑物、构筑物以及其他设施的位置和尺寸。
（2）所有为全工地施工服务的临时性设施的布置。
如A．施工用地范围，施工用的各种道路。
B.加工厂、制备站、及有关机械化装置。
C.建筑材料、半成品、构件的仓库和施工备用品堆放场地。
D.弃渣场地的布置及范围。
E.行政办公用房、宿舍、文化生活福利建筑等。
F.风、水、电设施及管道、线路布置。
G.一切安全、防火措施等。
（3）永久性和半永久性坐标的位置。
2．施工准备阶段的工作内容有哪些？（1）考核知识点：本题考查施工准备的相关知识点。
（2）常见错误：施工准备阶段是施工程序中相当重要的一个环节，包括很多方面的准备内容，但是可以归纳为三类，所以请大家注意归纳。
（3）答案要点：施工准备阶段的工作内容有：（1）.技术准备。
A.熟悉和会审施工图纸及有关设计资料，了解设计意图。
B.调查研究、收集资料。
C.编制施工准备计划。
D.编制施工图预算和施工预算。
（2）物资准备。
（3）施工现场准备。
3．用冻结设计，需要设计内容？（1）考核知识点：本题考查冻结设计的相关知识点（2）常见错误：当采用冻结设计时，应该包括三个方面的内容，三个方面的内容下又包括很多小的方面。
（3）答案要点：用冻结设计，需要设计内容包括：（1）冻结方案的确定。
（2）冻土壁结构设计。
A.圆形和椭圆形帷幕。
地下建筑结构 作业答案
1简述围岩压力的两种计算方法？两者有何区别？答：①按松散体理论计算围岩压力当地下结构上覆岩层较薄时。
通常认为覆盖层全部岩体重量作用于地下结构。
这时地下结构所受的围岩压力就是覆盖层岩石柱的重量。
深埋结构是指地下结构的埋深大到这样一种程度,以致两侧摩擦阻力远远超过了滑移柱的重量,深埋结构的围岩压力是研究地下洞室上方一个局部范围内的压力现象部分岩体的稳定性,这部分岩体称为岩石拱,只有以下岩体重量对结构产生压力,称此为压力拱,为二次抛物曲线。
水平围岩压力只对较松软的岩层才考虑。
由于围岩隆起而对衬砌底板产生的作用力叫底部围岩压力②按弹塑性体理论计算围岩压力2简述弹性抗力的基本概念。
其值大小与那些因素有关系？答：地下建筑结构除承受主动荷载作用外（如围岩压力、结构自重等）,还承受一种被动荷载,即地层的弹性抗力。
岩土体将制止结构的变形,从而产生了对结构的反作用力,对这个反作用力习惯上称弹性抗力。
弹性抗力大小和分布规律不仅决定于结构的变形,还与地层的物理力学性质有着密切的关系。
3简述弹性地基梁两种计算模型及其区别？答：（1）局部弹性地基模型地基表面任一点的沉降与该点单位面积上所受的压力成正比。
即y=p/k这个假设实际上是把地基模拟为刚性支座上一系列独立的弹簧。
当地基表面上某一点受压力p时，由于弹簧是彼此独立的，故只在该点局部产生沉陷y，而在其他地方不产生任何沉陷。
（2）半无限体弹性地基模型把地基看作一个均质、连续、弹性的半无限体（半无限体是指占据整个空间下半部的物体，即上表面是一个平面，并向四周和向下方无限延伸的物体）。
4简述弹性地基梁与普通梁的区别？答：(1)普通梁只在有限个支座处与基础相连，梁所受的支座反力是有限个未知力，因此，普通梁足静定的或有限次超静定的结构。
(2)普通梁的支座通常看作刚性支座，即略去地基的变形，只考虑梁的变形;弹性地基梁则必须同时考虑地基的变形。
5何为长梁、短梁、刚性梁，有何区别？答：短梁：当弹性地基梁的换算长度1<λ<2.75时，属于短梁，它是弹性地基梁的一般情况。