地铁车站结构计算
地铁车站结构地震作用实用计算方法
地铁车站结构地震作用实用计算方法一、等效静力法参照铁路隧道结构地震作用分析方法，地铁车站可采用等效静力法进行地震作用分析。
其地震作用工况荷载图示如图1所示。
图1 等效静力法荷载图示1、惯性力：F1＝ηm1A g/H (1-1)F2＝ηm2A g/B(1-2)P i=ηm i A g(1-3) 式中，η——水平地震作用修正系数，岩石地基取值0.20，非岩石地基取值0.25；F1——侧墙自重惯性力；F2——顶板覆土自重（包括地面超载）惯性力；P i——作用于各层板处惯性力；m i、m2、m3——分别为侧墙、上覆土（等效）质量；m i——各层板（含本层梁及上、下各半层柱）自重（包括活载）；A g——地震动峰值加速度；H、B——结构高度、宽度。
2、地震主动土压力增量：(2-1)(2-2)(2-4)式中，————主动土压力系数；——地震主动土压力系数；——计算点以上土的加权平均天然重度；——修正后土的重度；——计算点至地面高度；——土的内摩擦角；————地震角，按表1-1取值。
地震角表1-1二、反应位移法天然地层在发生地震时，其振动特性、位移、应变等会随不同位置和深度而有所不同，从而会在对处于其中的地下结构产生影响。
一般来说，这种不同部位的位移差会以强制位移的形式作用在结构上，从而使得地下结构产生应力和位移。
反应位移法就是根据以上原理建立起来的一种计算方法，它是以地下结构所在位置的地层位移作为地震对结构作用的输入。
利用反应位移法进行地下结构地震作用计算时，一般也考虑两种作用：惯性力和地层水平变形。
反应位移法荷载图示如图2所示。
图2 反应位移法荷载图示其中，惯性力可采用与等效静力法相同的计算方法。
地层变形可采用水平成层土场地地震反应分析程序shake91等进行分析得到。
估算时，也可参考美国BART抗震设计细则，取。
其中，为横波在地层中的传播速度，可按表2-1取值。
横波在土层中的传播速度表2-1土的种类传播速度(m/s)紧密的粒状土 300粉砂 150普通粘土 60软粘土 30参考书目：1、《地铁设计规范》GB50157－20032、《铁路工程抗震设计规范》GB50111－20063、《铁路隧道设计规范》TB10003－20054、《铁路工程设计技术手册隧道》，中国铁道出版社，19955、《地下结构》，郑永来、杨林德、李文艺、周健编著，同济大学出版社。
某地铁车站-主体结构计算书
四、计算模型因车站主体是一个狭长的建筑物，纵向很长，横向相对尺寸较小。
主体计算取延米结构，作为平面应变问题来近似处理，考虑地层与结构的共同作用，采用荷载－结构模型平面杆系有限元单元法。
计算模型为支承在弹性地基上对称的平面框架结构，框架结构底板下用土弹簧模拟土体抗力，车站结构考虑水平及竖向荷载。
按荷载情况、施工方法，模拟开挖、回筑和使用阶段不同的受力状况，按最不利内力进行计算。
中柱根据等效EA 原则换算墙厚。
本站围护桩与主体结构之间设置柔性防水层，按重合墙考虑，即围护结构与内衬墙之间只传递径向压力而不传递切向剪力，SAP 计算时，采用二力杆单元来模拟围护桩与内衬墙的这种作用。
车站断面的计算模型如图2-1-1所示。
图2-1-1 车站断面计算模型五、荷载组合与分项系数5.1、荷载分类荷载类荷载名称 荷载取值 永久 荷载结构自重按实际重量 覆土重 土容重按18~20kN/m 3侧水、土压力 施工阶段按主动侧土压力计算，使用阶段按静水浮力 按地质资料提供的稳定水位计算设备重量 设备区荷载按8kPa 计，当设备荷载大于8kPa 可变荷载基本可 变荷载 地面超载20kPa 均匀活载 地面超载引起的侧向土压力 按土压力侧向系数确定 人群荷载 公共区人群荷载按4kPa 计 地铁车辆荷载及其动力作用列车荷载按列车满载条件确定 其他可 温度变化影响5.2、荷载组合根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《建筑抗震设计规范》、《人民防空地下室设计规范》（GB 50038-94）和《地铁设计规范》（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。
荷载组合表六车站结构断面计算6.1 结构主要尺寸车站标准段横断面盾构井段横断面主体外挂段横断面6.2标准段断面计算6.2.1 计算的钻孔资料计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。
相应土层的地质参数如下：6.2.2 计算过程设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。
武汉市地铁2号线江汉路站主体结构变形计算
过江区间埋深控制 ， ２号线 江汉路 站设计 为地 下 ４层 岛式 站 台车 站， 物业开发 的地 下 １层为商业 ， 地下 ２ ， ３层 为车库 ， 分别 与地 铁 车站地下 １ ， ２ ， ３层合 建 。根据设计 方案 地 下结构 分车 站部分 和
４ ） 工况 四。
站围护结构采用 １ ０ ０ ０ ｍｍ厚地 下连续墙 ， 主体结构采 用双层叠 合 墙结构 ， 地下连续墙 为主体结构 的一部分 ， 物业开挖部 分采用 盖挖
物 业基坑开挖至地下 ２层楼板 以下 １ ． ５ ｍ工况 。地铁车站坑
外地下 水位 按地 面下 １ ｍ 考虑 ， 坑 内地 下水 位位 于底板 部位 ； 物
武 汉 市 地 铁 ２号 线 江 汉 路 站 主 体 结 构 变 形 计 算
谢
摘
俊
４ ３ ０ ０ ６ ３）
（ 中铁 第四勘察设计院集 团有限公 司城地 院结构所 ， 湖北 武汉
要： 结合工程 实例 ， 介绍 了本 工程主体结构的七种 模拟 工况 ， 并 采用 Ｍ Ｉ Ｄ Ａ Ｓ ／ Ｇ ｅ ｎ ｓ ７ ． ３有限元 软件 对工况 ～、 工况 六和 工况七
逆筑法施 工物业开发部分地下结构 ， 围护结构采用 ８ ０ ０ ｌ ｌ ｌ ｎ ｌ 厚地下 业基坑 坑内外水位 同基坑开挖 面。施工期 间水 、 土压 力主 动区 土 连续墙 ， 主体结构采 用 双层 叠合 墙结 构 ， 地 下 连续 墙为 主体 结 构 压力按 主动土压力计算 ， 被动 区土压 力根据结 构 的变 位取 被动 土 的一部分 。 压力 或界于被动土压力 与静 止土压力 之间 的经 验值 ， 黏性 土按 水
某地铁车站内部结构设计计算书
(18x3.3+8x17)x0.65=127 Kpa； 2、活载计算：
地面超载：20 Kpa； 中板活载：4Kpa（设备区 8Kpa） ；
3、水反力计算： 10x17.7=177 Kpa。 4、计算结果包络及配筋：
2
弯矩包络图（KN·M）
剪力包络图（KN）
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
轴力包络图（KN） 根据计算结果进行截面配筋及裂缝验算如下表 （中板按照上下中板最不利进配 筋） 。
构件 顶板跨中 顶板中支座 顶板边支座 中板跨中 中板中支座 中板边支座 底板跨中 底板中支座 底板边支座 侧墙跨中 侧墙上支座 侧墙上中支座 侧墙下中支座 侧墙下支座 计算弯矩 M (KN·m/m) 337 340 457 66 123 209 1306 717 1693 653 457 228 788 1683 剪力 Q (KN/m) —— 217 283 —— 66 99 —— 209 793 —— 244 181 757 1110 板厚 h (mm) 600 600 600 400 400 400 1100 1100 1100 800 600 700 800 800 配筋方式 25@150 28@150 28@150+28@300 22@150 22@150 22@150 32@100 28@100 28@100+28@150 32@150 28@150+28@300 28@150 28@150+28@300 28@100+28@150 裂缝宽度 (mm) 0.238 0.178 0.129 0.04 0.08 0.235 0.214 0.08 0.123 0.229 0.129 0.06 0.143 0.123
构件 顶纵梁 下中纵梁 底纵梁 跨中 端部 跨中 端部 跨中 端部 截面 900 800 1000 1800 1000 2200 弯矩 (kN﹒m) 2465 4198 521 1014 2158 5945 支座剪力 (kN) 0 3332 0 768 0 4051 裂缝宽度 （mm） 0.114 0.174 0.16 0.141 0.08 0.161 配筋数量 13φ28 18φ28 9φ25 9φ28 12φ32 20φ32
地铁车站结构截面控制内力计算分析
结 构 的 内力进 行 比较 ， 得 出地 铁 车站 各 截 面控 制 内 力所 对 应 的活 载 布
置 ，为地铁 车 站结构 设 计提供 借 鉴。
３ 结构 内力计算分析
３ ． １ 计 算 模 型
３ ． １ ． １ 边 界 条件
关键词 ：地铁车站；结构：内力；计算；分析
表２ 。
１ 工程概况
成 都 地铁 ３ 号 线 一 期 工程 红牌 楼
２ ． ３ 荷载组合选择
由于 侧 墙 与 围护 桩 密 帖 ，不 能
ＧＢ５ ０ １ ５ ３ － ２ ０ ０ ８ 工程 结 构可 靠 传 递 拉 力 ，故 采用 只 受压 弹 性 连 接
取 弹 簧 刚度 无 穷 大 ） ；底 板 南 站 位 于 佳 灵 路 与 武 阳大 道 交 汇 十 度 设 计 统 一 标 准 规 定 ，除 持 久 设 模 拟 （ 字 路 口 ，车 站 走 向 为 南 北 向 ，靠 佳 计 状 况考 虑 正 常 使 用 极 限状 态 外 ， 灵路西侧布置 。车站为岛式车站 ， 双层 三 跨 结构 ，埋深 １ ６ ． ８ ３ ｉ ｎ ，顶 板
＾ 一
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根 据 抗 浮 计 算 ， 高水 位 时 ，浮
力 起 主 导 作 用 ，底 板 的 只 受压 弹 簧
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Ｉ ｌ Ｊ ｌ ｌ ｌ 上 ｌ Ⅲ Ｌ Ｌ ＿ Ｌ ＿ Ｌ ＿ Ｌ 土 Ｌ ｊ Ｌ Ｌ ｜ ＿ Ｌ Ｌ Ｌ ｌ Ｌ Ｌ Ｌ 上 』 ＿ Ｊ ¨ Ｉ ＿ Ｌ Ｊ ＿ Ｌ 土 ￣ Ｖ ＇ ￣ ｖ 昌 薹
地铁车站主体结构施工技术交底
地铁车站主体结构技术交底一、工程概况车站总长178m，标准段宽18.9m，车站总建筑面积9200m2，其中车站主体建筑面积6950m2，附属建筑面积2250m2。
车站中心里程YCK42+606.000,车站设计起点YCK42+530.000，设计终点为YCK42+708.100。
为10m岛式站台。
二、主体结构设计1、结构形式本站的明挖主体结构为两层两跨钢筋混凝土框架结构，明挖顺作法施工，见2-1图。
2、结构尺寸主体结构尺寸必须满足结构受力、变形要求，满足主体结构的抗倾覆和稳定要求，满足车站功能和净空要求。
主体结构主要尺寸见。
表2-1车站主体结构标准断面尺寸1、主要施工方法车站主体结构是钢筋混凝土矩形框架结构，采用明挖法顺做法施工，施工时遵循“纵向分段、竖向分层、从下至上”的施工顺序。
为增加车站整体刚度、减少变形，车站主体结构内不设变形缝，仅在主体结构与附属结构之间设置变形缝，变形缝的宽度为20mm。
主体结构按纵向每段开挖长度设施工缝。
分段位置根据结构位置设在纵向柱距的1/4～1/3跨范围内剪力、弯矩较小处，各层预留洞口、楼梯口、电梯井、侧墙上通道位置尽量错开。
初步拟定全站分为8段。
主体结构(不计垫层)根据支撑位置竖向分为三层，即：底板及0.5m左右侧墙；站台层侧墙及中板；站厅层侧墙、顶板及顶板。
见图3-1车站主体结构施工分层图。
图3-1车站主体结构施工分层图混凝土工程的模板以18mm竹胶板。
模板支架采用装卸方便灵活的WDJ碗扣脚手架。
混凝土工程采用优质商品混凝土，混凝土罐车运送混凝土，砼输送泵浇筑混凝土。
顶板外防水层，回填土方及其它附属工程随主体进展平行施作。
车站施工分段表带，宽0.8m，采用C35补偿收缩砼浇注。
待顶部施工2个月后浇注。
2、主体施工工艺流程图3-2主体结构工艺流程图3、钢筋工程本工程车站钢筋具有数量多、规格多、直径粗等特点。
特别是梁、柱、板交接处的钢筋相当密，施工要求高。
为保证钢筋分项工程一次成优，符合设计及施工规范要求，隐蔽验收一次通过。
地铁车站压顶梁结构设计
地铁车站压顶梁结构设计摘要：在地铁结构设计时，若车站抗浮不满足要求，会优先考虑设置压顶梁抗浮型式。
该型式利用围护结构参与抗浮、节省工程投资，且施工简便、抗浮性能可靠，在工程中广泛使用。
本文主要探讨压顶梁受力计算及相关设计。
关键词：压顶梁；抗浮；受力分析；计算一、压顶梁设置范围及连接节点压顶梁设置在顶板上，沿车站全长布置，与顶板间200高为混凝土填充，压顶梁与顶板、填充混凝土均采用C35混凝土。
压顶梁尺寸为800mmx800mm。
车站先施工地墙，地墙内预埋钢筋接驳器，随后施工顶板，再施工压顶梁及混凝土填充。
压顶梁与地墙采用钢筋接驳器连接。
图一压顶梁布置剖面图图二压顶梁与地墙连接剖面图图三压顶梁配筋断面图二、压顶梁受力分析本次计算采用某地铁车站断面进行抗浮计算，车站信息如下：车站覆土厚度：2.85m，顶板厚0.8m，顶板梁0.9x2m，中板厚0.4m，中板梁0.9x1m，底板厚0.9m，底板梁1.1x2.2m，柱子0.8x1.2m，柱跨为9m，侧墙宽0.7m，车站总高度13.85m，总宽度20.7m，地墙长度为32.5m。
抗浮计算过程如下：K1=(2.85*20*20.7+25*19.3*(0.8+0.4+0.9)+20*19.3*0.15*2+25*(0.9*(2-0.8)+0.9*(1-0.4)+1.1*(2.2-0.9)+0.8*1.2*(13.85-0.8-0.4-0.9)/9+0.7*13.85*2+0.8*0.8*2)+15*32.5*0.8*2+0.3*0.9/2*6)/(10*20.3*(2.8 5+13.85-0.5))=1.13>1.1，满足要求。
每侧单位长度压顶梁所受剪力V=（单位长度水反力X1.1-单位长度结构自重-单位长度覆土重）/2=327.7KN。
压顶梁受地墙参与抗浮传来的剪力及由剪力引起的弯矩。
剪力设计值V1=1.1X1.25V=450.6KN弯矩设计值M1=1.1X1.25(VH)=1.1X1.25X(327.7X0.4)=180.3KN.M三、压顶梁结构设计3.1 正截面承载力验算1）构件编号:压顶梁2）设计依据《混凝土结构设计规范》 GB50010-20103）计算信息1. 几何参数截面类型: 矩形截面宽度: b=1000mm截面高度: h=800mm2. 材料信息混凝土等级:C35fc=16.7N/mm2ft=1.57N/mm2钢筋种类:HRB400fy=360N/mm2最小配筋率:ρmin=0.200％纵筋合力点至近边距离: as=50mm3. 受力信息M=180.300kN*m4. 设计参数结构重要性系数: γo=1.14）计算过程1. 计算截面有效高度ho=h-as=800-50=750mm2. 计算相对界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/(Es*εcu))=0.80/(1+360/(2.0*105*0.0033))=0.5183. 确定计算系数αs=γo*M/(α1*fc*b*ho*ho)=1.1*180.300*106/(1.0*16.7*1000*750*750)= 0.0214. 计算相对受压区高度ξ=1-sqrt(1-2αs)=1-sqrt(1-2*0.021)=0.021≤ξb=0.518满足要求。
第九讲4-3-3车站主体结构计算
第三节 主体结构设计
迎土侧的已知外荷载视墙体变形大小可考虑为 主动土压力或静止土压力。通常，在饱和软土地 层中，施工阶段取主动土压力，使用阶段取静止 土压力；当地层较稳定时，施工阶段亦可取静止 土压力。基坑侧开挖面以下取静止土压力时，它 与墙体水平抗力叠加以后不应大于被动土压力。
明挖车站主体结构算例
基本组合工况下计算结果——结构变形图
明挖车站主体结构算例
基本组合工况下计算结果——结构轴力图 （结构对称，只标准半边数值，下同）
明挖车站主体结构算例
基本组合工况下计算结果——结构剪力图
明挖车站主体结构算例
基本组合工况下计算结果——结构弯矩图
明挖车站主体结构算例
标准组合工况下计算结果——结构变形图
第三节 地铁车站结构设计
三、主体结构设计
1.明挖法修建的矩形框架结构整体计算方法
用明挖顺作法修建的多跨多层矩形框架结构， 可视为一次整体受力的弹性地基上的框架，以 荷载—结构模式进行计算。
2．盖挖法修建的多跨多层结构计算方法
⑴盖挖逆作车站结构受力特点 ①盖挖逆作地铁车站的修建是一个分部施工 的过程。
明挖车站主体结构算例
根据前面的配筋方法对顶板的部分控制点进 行配筋，配筋结果如下表。本处只为说明问题， 只将板作为受弯构件处理了，实际工程配筋计 算可以作为压弯构件配筋，降低配筋量，减小 裂缝开展。
M
Q
内力图
A节点 角隅弯矩取值图 框架结构隅角弯矩取值图
地铁明挖车站主体结构计算中的几个关键点
帅
车站结 构的受力 。 目前 ，关于地铁
（ １ ）结 构 整 体 的 简 化 。 忽 略 不
明挖 车 站 结 构 计 算 的文 献 资 料 大 多 影响主体受 力的细节 ，如车站 的内 针 对 某 一 方 面 进 行 论 述 ，本 文 结 合 部 结 构 、小 孔 洞 、 预 埋 件 、设 备 基 相 关 规 范 的 要 求 ，对 实 际 设 计 过 程 础等 。
上
任
摘
要 ：针对地铁明挖 车站结构设计 中最为重要 的结构计算环节，结合
地铁明挖车站主傩结构 计算巾的八个关
相 关规 范要 求和 工程 经验 ， 系统地挖 车站结构计算的基本原则、计算模型 简化方法、
有 限 元软 件 应 用注 意 事项 、荷 载 组 合 的应 用 、荷 载 取 值 、抗 浮措 施模
１ 计 算模 型简化
１ ． １模型简化的基本假设
（ １ ） 地 铁 车 站 主 体 结 构 计 算 型 分 析 中 ， 由 于假 定 为 平 面 应 变 问 时 ，假 定 构件 在 弹 性 阶段 工 作 ，很 题 ， 因此 模 型 中将 车 站 墙 、板 和 中
少 考 虑 构 件 进 入 塑 性 阶段 工 作 。弹 柱 均 简 化 为 梁杆 体 系 ，但 车 站 纵 梁
效应 ） 学 、物 理 问题 。 当单 元 数 目足 够 多 用极 限状态分 别进行荷载 （
（ ４ ）车站 外荷载 的简化包括 了 时，有 限单元解将收敛于 问题的精 组 合 ， 并取 各 自最 不 利 的 效 应 组 合
以下 内容 ：① 核 查 除 了 常 规 的水 土 确 解 ，但 是 计 算 量 相 应增 大 ，需 要 进行 设计 。 压 力 、 地 面 超 载 、 人 员 设 备 荷 载 寻找 一个 平衡 点 。
地铁十字换乘车站预留换乘节点的结构计算分析
ｐｏ ｉ ｎｉｐ ｒ ｔ ａｉ ｆｒ ｉ ｌ ｉｇｖ ｎｉｔ ｎｉ ｔｅｓｂ ａ ｎ ｅｂ ｅｗ ｒ ｅ ｔｏ ． ａｉｇａｐｏｅｔ ｒ ｘｍ ｌ ｔｅ ｒｖｄ ａ ｏｔ ｓ ｍｕ ｔ ｅ ｔ ｉ ｕ ｗ ｙｔ ｎ ｌ ｙａ ｔ ｏｋｍ ｈ ｄ Ｔ ｋ ｒｊｃ ｆ ａ ｐ ，ｈ ｅ ｍ ａ ｂ ｓ ｏ ｓ ａｎ ｎ ｌ ｏ ｎｈ ａ ｕ ｎ ｎ ｅ ｏ ｅ
Ｓ ｗａ ａ ｎ ｏ ｉ ｎ Ｔｕ ｅｓ ｕｂ ｙ Ｔｒ ｉｓ Ｍ ｖｎｇ ｉ ｎｎ ｌ
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维普资讯
都 快 交 第１ ３ ０ 年 月 市 轨 通・ ２卷第 期２ ８ ６ ０
学术探讨 ． ． Ｉ
地铁 十 字换乘 车 站 预 留换乘 节点 的结构 计算 分析
黄 珂 林 蓼
（ 中铁第四勘察设计 院集 团有限公司 武汉 ４０ ６ ） ３０ ３
图 见 图 ３ 。
１ 车站 概况
某地铁车 站 为 十 字 换 乘车站 ， 有规划
远期实施 的车站在近期实施 的车站 下方通 过 。为避免远期施工 的车站在近期 车站运
最新城市地铁车站主体结构模板支架力学演算
城市地铁车站主体结构模板支架力学演算1.1墙体模板1、模板配置1）、墙体模板均采用（60×150）cm组合钢模板，顶部采用木胶板调节，模板配置高度以结构层高为准。
2）、外墙后背内大竖楞用10× 10cm方木竖向放置，横向间距150cm，大竖楞间布置两排内小竖楞，用10×10cm方木竖向放置，横向间距50cm，外横楞用双排Φ48×3.5mm扣件式钢管横向放置，竖向间距60cm。
2、墙模板验算：1）荷载验算：新浇筑砼对模板侧面压力：混凝土自重（γc）为24 kN/m3，采用导管卸料，浇注速度v=2m/h，浇注入模温度T=22℃；β1=1.2；β2=1.15； t0=200/(T+15)；墙高H＝6.195m；F 1=0.22γc tβ1β2v1/2=0.22×24×200/（22+15）×1.2×1.15×21/2=55.7KN/m2F2=γc H=24×6.195=148.68KN/m2取较小值F1=55.7KN/m2作为计算值，并考虑振动荷载，取F3==4KN/m2总侧压力 F= F1+ F3=59.7KN/m22）强度演算：①选用100×100mm方木作主背楞竖向布置，间距1.5m。
相邻主背楞间用100×100方木作次背楞竖向布置，间距取500mm。
背楞的最大跨度按三跨以上连续梁且只须按低限100×100方木作次背楞竖向布置，间距取500mm进行计算即可。
100×100mm方木次背楞强度验算(按多跨简支梁计算)（1）强度计算q 1=17.7×0.2=3.54KN/m q2=2.5×0.2=0.5KN/mK M1=0.107 KM2=0.121MMAX=0.107×4.04×（0.9）2＋0.121×0.5×（0.9）2=0.356KN.mWN=bh2/6=100×1002／6=166666.7mm3（方木的截面抵抗矩）σ=MMAX/WN=0.356×106/166666.7=2.136N/mm2<11N/mm2（2）抗剪：Kv1=0.607 Kv2=0.62Vmax＝0.607×3.54×0.9＋0.62×0.5×0.9＝2.213KN S＝bh2/8=100×1002/8=125000mm3I＝bh3/12=100×1003/12=8.33×106mm4τ＝Vmax S/Ib= 2.213×103×125000/8.33×106×100＝0.332N/mm2<fv=1.4N/mm2强度满足要求3）挠度计算:ω＝KW1ql4/(150EI)+ KW2ql4/(150EI)＝0.632×4.04×9004/(150×9×103×8.33×106)＋0.967×0.5×9004/(150×9×103×8.33×106)＝0.13＋0.03＝0.16mm<[ω]=900／400= 2.25mm挠度满足要求次背楞满足要求②外钢横楞验算：2Φ48× 3.5mm扣件式钢管的截面特征为：I=2×12.19×104=24.38×104mm4；W=2×5.08×103=10.16×103mm3化为线性均布荷载：=59.7×0.6=35.82KN/mq1抗弯强度验算：M=0.1ql2=0.1×35.82×0.62=1.290KN.mσ=M/ω=1.29×106/10.16×103=127.0N/mm2<fm=215N/mm2满足要求。
地铁车站初期支护结构安全性数值计算
地铁 车站 ；结 构 ；荷 载一 一 结构 模 型 ；安
全 系数 ； 数 值 计 算
式 中：Ｋ 一安全系数 ；Ｎ 一轴向力 ； ｂ 截 面 的 宽 度 （ｎ） ｉ ；ｈ 一截 面 的 高 度 （ ） 截面的有效高 度（ ） ｈ— ｉ ；ｈ ｎ ｉ ，ｈ ＝ ｎ ａ ；ｅ 一钢 筋 Ａ， 重 心 至 轴 向 力 作 用 点 的 的 距离（ ｍ ａ 一自钢筋 Ａ ’ ’ 的重心分别至截 面最近边缘的距离（ ；Ｒ．一混凝土 的弯 ｍ） ． 曲抗 压极限 强度 ；Ｒ 一混凝土 的抗压极 限 强度 ；Ｒ 钢筋 的抗拉或抗压 计算强
快速地应 用于实际施工 。
５ ｈ０ ，其截 面强度应按 下式计算 ： ） ５ ＫＮｅ Ｒ ｂ （ｏｘ ２＋ Ａ ｈ－ ＜ ￣ ｘｈ － ／ ） Ｒｇ ｇ（ｏ ａ ）
（ ２）
１地 下结构 内力的计 算方 法
１１结构内力的计算模型 ． 目前 ，地 下结 构 的分 析模 型较 为普 遍 使 用 的 有 两 大 类 。 一 类 是 荷 载 结
ＫＮ ｅ≤ ０． ５Ｒ ｈ０ ＋Ｒ ｇＡ ｇ 。ｈ －ａ’ （ｏ ）
（ ） ３
式 中符号意义同上。
２地铁车站结构计算
２ １车 站概 述 ．
理 论 ， 由式 （ ）计 算 确 定 ： １
ｏ ＝Ｋ ６ （ １）
根据 某地 铁车 站 的施 工 图资料 ，采 用 ＣＲＤ 法 由东 北 方 转 向 南 面 开 挖 并 及 时
维普资讯
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地铁车站附属出入口主体结构计算书
封面二○一七年十二月长沙封面二○一七年十二月长沙目录1工程概况 (1)2设计依据及采用规范 (1)3计算原则及计算标准 (1)4荷载及组合 (1)4.1荷载分类 (1)4.2荷载组合 (1)5计算方法及计算程序 (1)6主要工程材料及保护层厚度 (2)6.1主要材料 (2)6.2钢筋混凝土构件钢筋净保护层厚度 (2)6.3钢筋的连接、锚固与搭接 (2)7计算断面及计算荷载 (2)7.1参数选取 (2)7.2结构尺寸 (3)7.3计算模型 (3)7.4计算荷载 (4)7.4.1 3号出入口标准断面（取钻孔Jz2-Ⅲ12-SYZ17）基底位于卵石层 (4)7.4.2 2号出入口与2号风亭标准断面（取钻孔Jz2-Ⅲ12-SYZ26）基底位于卵石层 (4)7.5人防荷载工况 (5)7.6地震荷载工况 (5)8抗浮计算 (5)9横断面计算结果及配筋 (6)9.1 3号出入口横断面计算结果 (6)9.1.1 3号出入口横断面内力图 (6)9.2 2号出入口2号风亭横断面计算结果 (8)9.2.1 2号出入口2号风亭横断面内力图 (8)9.3 人防工况计算结果 (9)9.4各截面配筋验算 (11)10 2号风亭纵梁计算 (12)10.1 纵梁计算 (12)11 2号风亭柱轴压比及配筋计算 (17)11.1 柱轴压比计算 (17)11.2 柱配筋计算 (17)12 楼梯计算 (19)12.1 2号出入口人防楼梯计算 (19)12.2 3号出入口楼梯计算 (19)13地基承载力 (21)1工程概况.......主体结构采用钢筋混凝土箱型结构，车站附属主体设全外包防水层。
2设计依据及采用规范（1）.....（2）《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）3计算原则及计算标准（1）结构设计应根据结构类型、使用条件、荷载特性、施工工艺等条件进行，结构或构件应满足强度、刚度、稳定性和耐久性要求,并满足防水、防火、防迷流的技术要求（2）3号出入口、2号出入口与2号风亭结构按设计使用年限为100年的要求进行耐久性设计。
地铁车站建筑设计
地铁车站建筑设计目录:一、已知设计基本条件.二、站厅内部的自动扶梯数量和楼梯的宽度计算.三、站台长度、宽度计算.四、人工售票亭或自动售票机数目计算.五、出入口宽度和数量计算.六.、进或出站口的人工检票口和自动检票口数量计算.七.、根据计算出的楼梯自动扶梯宽度按防灾要求检算安全疏散时间.一、已知条件：某地铁车站，预测远期超高峰小时客流（人/小时）、超高峰系数如下表：车辆及运行信息：A 型车尺寸：长22m ，宽3.0m ，高3.8m列车编组数为6辆，定员1845人/列高峰时最多可载客2768人 列车运行时间间隔为2分钟 列车停车的不准确距离为1米乘客及工作人员信息：客流密度为0.5平方米/人，站台上工作人员为6人乘客沿站台纵向流动宽度为2米，出入口客流不均匀系数取1.1车站结构布置信息:采用三跨两柱双层结构的岛式站台车站，站台上的立柱为0.6米的圆柱 两柱之间布置楼梯及自动扶梯。
二、站厅内部的自动扶梯数量和楼梯的宽度： 自动扶梯数量：nn Nk m 11=自动扶梯台数；:1m）；站客量（人预测的上行与下行的出h /:N；2.1数，取超高峰系:k ）m h （/人8100，取每小时输送客流的能力:1⋅n 8.0自动扶梯利用率，取:n1.588.081002.1)57002850(1=⨯⨯+=m 台。
采用2部1m 宽自动扶梯。
楼梯宽度计算： 楼梯宽度：nn kN m 22'=）m 楼梯宽度（:2m ）h /人（站客量预测的上行与下行的进:'N 2.1数，取超高峰系:k）m h （/人3200，取楼梯双向混行通过能力:2⋅n 7.0楼梯利用率，取:n则.55.37.032002.1)29003730(2m m =⨯⨯+=可选用楼梯的宽度为4米，为保证事故疏散时间达到要求，采用2部4m 宽楼梯，不加用自动扶梯，因为自动扶梯在事故中不能保证逃生的使用功能。
所以楼梯和自动扶梯相向布置，m d 514=+=。
石家庄地铁车站结构设计计算研究
石家庄地铁车站结构设计计算研究赵锴【摘要】Taking Xiwang subway station of Shijiazhuang track transportation Line 1 as an example, this paper utilizes SAP2000 finite element structure analysis procedure to carry on the structural design and the computation analysis research, and obtains a reasonable structure stress system through the simulation computation analysis of the station’s main body structure, which guarantees the station’s security and stability.%以石家庄市城市轨道交通1号线一期工程西王站为例，运用SAP2000有限元结构分析程序进行结构设计与计算分析研究，通过对车站主体结构模拟计算分析，得出合理的结构受力体系，保证地铁车站的安全稳定性。
【期刊名称】《石家庄铁路职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(015)003【总页数】5页(P17-21)【关键词】地铁车站;结构设计;结构计算;施工方法【作者】赵锴【作者单位】中铁第五勘察设计院集团有限公司北京 102600【正文语种】中文【中图分类】U231随着现代化进程的加快以及城市基础设施建设的发展，交通问题日益严峻，这极大地促进了地铁工程建设技术的发展和应用。
地铁车站作为地铁工程枢纽站点以及地面客流的集散点，起着联系地面与地下的客运功能，其安全稳定性尤为重要的。
本文以石家庄市轨道交通1号线一期工程起点站西王站为例，结合水文地质资料通过数值模拟计算进行结构设计。
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明挖结构
二、主体结构计算
明挖结构
（四）板墙配筋
根据计算的弯矩、轴力、剪力进行板墙的主筋及支座附近的箍筋 配置。 1、板墙主筋：
=ΔR1+ΔR2+ΔR3+……+ΔRn-1+ΔRn
一、围护结构计算
明挖结构
（三）施工步骤
施工步骤的书写应与计算工况、计算图式一致，应正确理解“先变形、 后支撑”的含义。
（以地下二层、四道支撑的明挖车站的施工步骤为例）1.dwg
通俗地讲，每一次开挖以后支撑不可能马上设置好。如钢支撑需要吊运、 拼接、起吊、顶紧；混凝土支撑需要绑扎钢筋、立模板、浇筑混凝土、养护。 这些都需要比较长的时间，围护结构内力、位移的大部分发生在这个时间段 里。正是因为每次开挖以后支撑不能及时设置，才有了“先变形、后支撑”。 每一步的计算工况是指该步开挖完成，支撑即将设置还未设置时的状况。
地铁车站计算
中交第二公路勘察设计研究院有限公司 2013.01
提纲
明挖结构 ❖ 一、围护结构计算 ❖ 二、主体结构计算 暗挖结构 ❖ 一、常见结构型式及施工方法 ❖ 二、结构计算
明挖结构 ❖ 一、围护结构计算 ❖ 二、主体结构计算
一、围护结构计算
（一）常用计算软件
明挖结构
围护结构计算常用软件有：理正深基坑、同济启明星、 SAP84等。以及一些地方软件如武汉地区的天汉软件等。
一、围护结构计算
明挖结构
（六）其他形式的围护计算
对于盖挖顺筑、盖挖逆筑、或非长条形基坑的围护结构，需要正确模 拟支撑或结构板的刚度，计算方法同前。
二、主体结构计算
明挖结构
（一）结构型式
根据围护结构与主体结构的关系，主体结构侧墙可有单一墙、叠合墙、复 合墙、临时墙四种形式。
（1）单一墙：围护结构直接作为主体结构侧墙，不另作参与结构受力的内 衬墙。围护结构应采用连续墙，且槽段之间的接头需做特殊处理。由于单一墙 的结构耐久性不能得到保证，现在已经很少采用。
明挖结构
（一）结构型式
（3）复合墙：围护结构作为主体结构侧墙的一部分，与内衬墙组成复合式 结构，墙面之间不能传递剪力、弯矩，只传递法向压力。此时，围护结构可采 用钻孔桩、连续墙等。
（4）临时墙：围护结构仅作为施工期的临时支挡，使用阶段侧向荷载全部 由内衬墙承受。此时，围护结构型式有放坡开挖、重力式挡墙、土钉墙支护、 SMW桩支护、以及其他类型的临时支护。
土压力有主动土压力Ea、被动土压力Ep、静止土压力E0之分，三者大小关 系：
Ea＜E0＜ Ep
土压力的选取： a、合算的规定： 施工阶段：对粘性土层采用水土合算，对砂层采用水土分算。但有地区经验 时可以全部采用水土合算。 使用阶段：一律采用水土分算。
b、侧压力的选用： 施工阶段：一般采用主动土压力，对变形有严格要求时采用静止土压力。 使用阶段：采用静止土压力。
一、围护结构计算
明挖结构
（五）计算荷载
c、侧压力的计算： 水土侧压力有三种模式：矩形土压力、三角形土压力、经验土压力。矩形土压力、 三角形土压力按郎肯（朗金）土压力理论计算。其中三角形土压力很少采用，多数采 用矩形土压力和经验土压力。
矩形土压力
三角形土压力
矩形土压力按郎肯（朗金）土压力理论计算。 经验土压力=经验土压力系数x土体竖向应力。
（2）叠合墙：围护结构作为主体结构侧墙的一部分，与内衬墙组成叠合式 结构，通过结构和施工措施，保证叠合面的剪力传递。围护结构多采用连续墙， 在连续墙对应于内衬结构板的位置预埋钢筋接驳器以保证围护与主体结构顶、 底板、楼板节点的刚接，并对连续墙与内衬墙的接触面做凿毛处理或设置足够 的连接筋。
二、主体结构计算
二、主体结构计算
（二）计算图式
明挖结构
叠合墙计算图式
连续墙作为主体结构侧墙的一部分，叠合后将二者视为整体墙。 侧向荷载：围护和内衬墙共同承受水土分算的静止土压力+水压力。 （单一墙计算图式类似叠合墙）
二、主体结构计算
（二）计算图式
明挖结构
临时墙计算图式 侧向荷载：内衬墙承受水土分算的静止土压力+水压力。
一、围护结构计算
明挖结构
（二）基本原理
设： 第一步的增量位移、内力结果为ΔR1 第二步的增量位移、内力结果为ΔR2 …… 第n步的增量位移、内力结果为ΔRn
则： 第一步的位移、内力结果为R1=ΔR1 第二的位移、内力结果为R2=R1+ΔR2
=ΔR1+ΔR2 …… 第n步的位移、内力结果为 Rn=Rn-1+ΔRn
一、围护结构计算
（四）计算图式
（以地下二层、四道支撑明挖车站开挖阶段为例）
明挖结构
从图中可以看出，每一步所施加的荷载均是相对于前一阶段完成后的增量； 每一步的计算图式均与该步的工况一致，也与施工步骤一致。
一、围护结构计算
（五）计算荷载
明挖结构
一、围护结构计算
明挖结构
（五）计算荷载
以上荷载中，土压力是地铁车站承受的主要荷载，其选用是否得当关系到 结构的安全度。
一、围护结构计算
明挖结构
（二）基本原理
以上基坑计算软件的原理：围护结构按平面问题进行分析，取“荷 载-结构”模式，采用弹性有限元法进行计算。计算按“增量法”原理模 拟施工开挖、支撑和回筑的全过程进行；地基与围护结构的共同作用采 用水土压力及一系列不能受拉的弹簧进行模拟。
增量法的基本原理：每一施工步骤的外荷载和所求得的结构位移、 内力都是相对于前一阶段完成后的增量。本步的增量位移、内力需与之 前的所有阶段的增量位移、内力叠加后方可得到本步完成后结构的实际 位移、内力。
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。
二、主体结构计算
（二）计算图式
明挖结构
复合墙计算图式
围护结构与主体结构侧墙之间采用受压连杆模拟。 侧向荷载：围护结构承受水土分算的静止土压力，内衬墙承受静水压 力。（常见错误：把内衬墙与围护剥离开来，单独承受静水压力。）
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