地下建筑结构课程设计

遵义师范学院

本科生课程设计

题目浅埋矩形闭合框架结构设计学生姓名黎进伟

学号************

课程名称《地下建筑结构课程设计》学院工学院

所学专业土木工程

指导教师欧光照

一、课题设计与分工要求

（一）设计课题

课题：浅埋矩形闭合框架结构设计

（二）课题分工与要求

课题：所有同学完成，每位同学参数不同。

二、目的和要求

1、掌握常见各地下结构的设计原则与方法，了解基本的设计流程；

2、综合运用地下工程设计原理、工程力学、钢筋混凝土结构学及工

程施工、工程技术经济的基本知识、理论和方法，正确地依据和使用现行技术规范，并能科学地搜集与查阅资料（特别希望各位同学能够充分利用好网络资源）；

3、掌握地下建筑结构的荷载的确定；矩形闭合框架的计算、截面设

计、构造要求；附建式地下结构的内力计算、荷载组合、截面设计及构造；基坑围护结构的内力计算、稳定性验算、变形计算及构造设计；地下连续墙结构的施工过程及计算要点。

4、掌握绘制地下结构施工图的基本要求、技能和方法；

5、要求同学们以课题为核心，即要求团结协作，培养和发扬团队精

神，又要求养成独立自主，勤奋学习，培养良好的自学能力和正确的学习态度。

三、应完成的设计工作量

（一）计算书一份

1、设计资料：任务书、附图及必要的设计计算简图；

2、荷载计算、尺寸的确定、内力计算、截面的设计及验算、稳定性

验算、抗浮的验算、基础承载力的计算等（根据各课题的要求不同选择计算内容）；

3、关键部位配筋的注意事项。

4、可能的情况下提供多施工方案（两个即可）比较。

5、依据施工要求的截面尺寸设计。

四、设计时间：两周（12月17日至12月28日）

五、主要参考资料

1、《地下建筑结构》（第一版），朱合华主编，中国建筑工业出版

社编，2005

2、《地下结构工程》，东南大学出版社，龚维明、童小东等编，2004

3、《建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）》，中国建筑工业出版社，

1999

4、《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社，刘建航、候学渊编，

1997

5、《钢筋混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），中国建筑工业

出版社，2002

6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），中国建筑工业出

版社，2002

7、中华钢结构论坛（）。

8、《《城市桥梁设计荷载标准》》（CJJ77-98）

9、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

六、设计资料

题目1：某浅埋地下通道，总长度30m，所处位置及地质剖面见图1及表1。采用钢筋砼矩形框架，地面活载为 4.0KN/m2,恒载为

8.0KN/m2。设计该框架通道，并分析其可靠性。

表1 题目1各土层资料

图1 地质剖面及设计断面样式

学生分组及参数对应表

指导教师：欧光照施工方法：地下连续墙h2=1.5m

一、荷载计算.

（1）顶板荷载计算

1、覆土压力：

2i i /35.911)105.17(5.15.172.318q h r m KN =⨯-+⨯+⨯==∑土

2、水压力：

2w w m /N 10110h r q

=⨯==水

3、顶板自重：㎡/KN 85.1455.027d q =⨯==γ

4、底面超载：KN/m212q =

5、综上所述，

㎡顶/KN 2.1281285.141035.91q =+++=

（2）板底荷载计算

㎡）（顶

底

/KN 35.1469/2563.34.055.055.02.12.128L p 2.1q 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。

㎡底

反

/164.17N d 2.1q q

=+=γ

(4) 侧墙荷载计算

根据朗肯主动土压力计算方法，计算土中侧向土压力。并且用土水分算法，计算侧向水压力。

1、侧向土压力 主动土压力

k

k a

a c q 2z p

a

-+=）（γ

其中ka 为主动

)245(tan 2ϕ

-=︒

k a 土压力系数

1.土的侧向压力 顶板处土的侧向压力

2

2m /KN 05.1040548.015.75.15.172.31840)245(tan )(=-⨯⨯+⨯+⨯=--=︒∑）（ϕ

i

i i h r e

底板处土的侧向压力

2

2m /KN 55.2840548.05.55.75.15.172.31840)245(tan )(=-⨯⨯+⨯+⨯=--=︒∑）（ϕ

i

i i h r e

2、侧向水压力 顶板处水压力

2/71107.0m KN h e w w =⨯⨯==ψγ

底板处水压力

2/5.385.5107.0m KN h e w w =⨯⨯==ψγ

综上所述,顶板侧压力为：

2/46.20)705.10(2.1(2.1m KN e e q w =+⨯=+⨯=）侧

底板侧压力为

2/46.80)5.3855.28(2.1(2.1m KN e e q w =+⨯=+⨯=）侧

二、内力计算

（1）弯矩分配法计算内力

1、计算简图

其计算简图如下；

内力计算