地下建筑结构的荷载
建筑结构设计——荷载的取值[工程类文档]
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建筑构造设计——荷载的取值[工程类精选文档]本文内容极具参照价值,如假定实用,请打赏支持,感谢!建筑构造设计荷载的取值：对于荷载的取值：1.恒荷载：楼面符载一致取㎡，这是建筑专业楼面做法的自重，目的是为装改正造留有适合的余地，不包含楼板构造自重和板底做法的重量。
2.住所中轻质隔墙的自重，不论是轻质隔墙仍是地点有可能灵巧自由部署的隔墙，一致按恒荷载考虑，一律取值为㎡.3.住所的活荷载，也是取㎡〔三个㎡：楼面做法自重，轻质隔墙自重，活荷载取值〕4.屋面恒荷载㎡屋面活荷载上人时㎡不上人时㎡〔而对于轻钢构造的屋面，必定要在构造总说明中写明：本工程为不上人屋面，活荷载设计值为㎡，禁止超载〕5.需要记着三个数据：㎡、㎡、㎡㎡合用于人或物可能比较集中的楼面，如一般楼梯，一般露台，一般卫生间，一般厨房，会议室，阅览室，医院门诊，教室等。
㎡合用于人或物有可能更集中更密集的楼面，比方健身房，看台，舞厅，商铺，游客等待室，展览厅，消防分散楼梯等。
㎡用于两个机房和一个变电室，即通风设施机房，电梯机房和高压变压室。
由于这些地方不仅有设施荷载，还有设施根基的荷载也是很大的。
6.地下一层顶板，或许近似以为是板，它的活荷载取值为8~10kN/㎡.由于施工到时，施工单位常常工程备料通通堆放在地下一层顶板上，这样便于施工随时随处取用。
同时要注意的是，当板活荷载取值8~10kN/㎡时，此时恒荷载中的隔墙自重可取为㎡或许更小，由于堆放大量施工备料时，隔墙的施工一般还未达成。
〔设计板时，在截面尺寸同样的状况下，板和梁的配筋常常要比其余楼层大〕观点第一位，计算第二位。
以上内容均依据学员实质工作中碰到的问题整理而成，供参照，若有问题请实时沟通、指正。
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地下室外墙荷载计算
地下室外墙荷载计算在建筑结构设计中，地下室外墙荷载的计算是一个至关重要的环节。
准确计算地下室外墙所承受的荷载，对于保证地下室的结构安全、稳定性以及经济性都具有重要意义。
地下室外墙所承受的荷载主要包括土压力、水压力、地面活荷载以及地下室内部的使用荷载等。
下面我们将对这些荷载分别进行探讨和计算。
土压力是地下室外墙所承受的主要荷载之一。
土压力的计算方法有多种，常见的有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。
朗肯土压力理论假定挡土墙墙背竖直、光滑，填土表面水平且无限延伸。
在这种情况下，主动土压力系数和被动土压力系数可以通过公式计算得出。
库仑土压力理论则考虑了墙背的倾斜、粗糙以及填土面的倾斜等实际情况，计算相对较为复杂，但更接近实际。
在实际工程中，需要根据具体的地质条件、挡土墙的形状和施工条件等因素选择合适的土压力计算理论。
同时，还需要考虑土的物理力学性质，如内摩擦角、粘聚力和重度等。
对于分层填土的情况，需要分别计算各层土的土压力，并进行叠加。
水压力也是地下室外墙不可忽视的荷载。
当地下水位高于地下室底板时，外墙将承受水压力的作用。
水压力的大小取决于地下水位的高度和水的重度。
通常情况下，水压力可以按照静水压力进行计算，即水压力等于水的重度乘以地下水位到计算点的深度。
然而，在实际情况中，地下水的流动可能会导致水压力的分布不均匀。
对于渗透性较强的土层，还需要考虑渗流力的影响。
此外，如果地下室采用了止水帷幕或降水措施，水压力的计算也需要相应调整。
地面活荷载是指地下室顶部地面上可能作用的各种荷载，如车辆荷载、人群荷载等。
在计算时，需要根据建筑的使用功能和所在地区的规范要求确定地面活荷载的取值。
一般来说，可以将地面活荷载等效为均布荷载作用在地下室外墙上。
除了上述外部荷载，地下室内部的使用荷载也会对地下室外墙产生影响。
例如，地下室可能用作停车场、仓库或设备间等，内部的车辆、货物和设备的重量会通过楼板传递到外墙。
这些荷载的大小和分布需要根据具体的使用情况进行分析和计算。
地下室的建筑结构与荷载分析
地下室的建筑结构与荷载分析地下室作为建筑物的重要组成部分，所承受的荷载和压力十分巨大。
因此，对地下室的建筑结构和荷载进行分析和设计是至关重要的。
本文将对地下室的建筑结构和荷载进行综合分析，旨在探讨其重要性和关键因素。
1. 地下室的建筑结构地下室的建筑结构是确保建筑物稳定性的基础，包括地下室的地基、墙体、楼板和梁等。
首先，地下室的地基应选择承载力强、稳定性好的地层，以确保地下室整体的稳定性。
其次，地下室的墙体应采用钢筋混凝土结构，以提供足够的强度和稳定性。
此外，为了加强整体结构的刚性，可以采用剪力墙等加固措施。
最后，地下室的楼板和梁应根据荷载及使用需求选择适当的材料和尺寸，以确保整个结构的承载能力。
2. 地下室荷载的分析地下室荷载是指地下室在使用过程中所承受的力量和压力。
主要包括静荷载、动荷载和地下水荷载。
静荷载是指地下室自重及其内部和外部的永久荷载，如墙体、楼板、家具等。
动荷载是指地下室因人员、物品、设备等而引起的临时荷载，如活动荷载、设备的振动荷载等。
地下水荷载是指地下室受到地下水静压力和地下水流动作用而引起的荷载。
为了确保地下室的安全和稳定，对荷载进行合理分析是至关重要的。
首先，需要对地下室的使用目的进行合理评估，确定荷载的类型和大小。
其次，需要根据国家相关标准和规范，计算和确定各种荷载的设计值。
最后，根据计算结果，对地下室的结构进行相应的设计和调整，以满足荷载要求。
3. 地下室建筑结构和荷载的关键因素地下室建筑结构和荷载的分析受到多个关键因素的影响。
首先是场地条件，包括地下水位、土壤类型、地质情况等。
这些因素直接影响着地下室的结构设计和荷载计算。
其次是地下室设计和施工过程中的质量控制。
任何设计和施工上的疏漏都可能导致地下室的结构安全隐患和承载能力不足。
再者是地下室使用过程中的变化，如人员密度、设备更新等，需要随时进行荷载分析和结构调整。
综上所述，地下室的建筑结构和荷载分析是确保地下室安全稳定的重要环节。
地下室结构设计要求
地下室结构设计要求地下室是建筑物中位于地面下的一层或数层空间，其结构设计要求非常重要，以确保地下室的安全、稳固和功能完善。
本文将就地下室结构设计的要求进行讨论。
一、地下室结构荷载要求地下室需承受着上部建筑物的荷载以及地下水压力等外力作用，因此结构设计要满足一定的荷载要求。
首先是地上建筑物的荷载传递到地下室的方式，要确保荷载的平稳传递并避免荷载集中。
其次是要考虑地下水压力对地下室墙体的作用，设计墙体时要根据地下水位和地下水压力计算墙体的受力情况，确保其设计强度足够。
二、地下室结构的稳定性要求地下室结构的稳定性是保证地下室整体安全的关键。
设计时应考虑地下室侧墙、底板和顶板的厚度、材料、加固方式等，以满足抗倾覆、抗滑移和抗翻滚的要求。
此外，还需根据地下室所在地的地质条件确定是否需要进行地基加固措施，以提高地下室整体的稳定性。
三、地下室结构的防水要求由于地下室处于地下，容易受到地下水的渗透和积水的影响，因此在结构设计中应加强防水措施。
包括地下室墙体和底板的防水处理，利用合适的防水材料和技术，确保地下室的防水性能。
此外，还需要设置排水系统，及时将积水排出地下室，避免水分对地下室结构和使用功能的影响。
四、地下室结构的通风要求地下室作为密闭的空间，通风是必不可少的要求。
通过合理的通风系统，可以保证地下室空气的流通，减少潮湿和异味等问题。
设计时需要考虑通风口的设置位置和尺寸，确保通风效果的良好。
五、地下室结构的疏散要求为保障地下室使用时的人员安全，需要设置合适的疏散通道。
地下室内应设有足够数量和宽度的疏散门和通道，确保在紧急情况下人员能够快速有序地撤离。
六、地下室结构的抗震要求地下室作为建筑物的一部分，同样需要满足抗震设计要求。
在结构设计中应充分考虑地震荷载的作用，并采取适当的抗震措施，如增加墙体的厚度、设置抗震支撑等，确保地下室在地震发生时的安全稳定。
综上所述，地下室结构设计要求对于地下室的安全、稳固和功能完善起着至关重要的作用。
地下工程中的地下结构设计
地下工程中的地下结构设计地下工程是指人工开挖、布置、修筑并用于人类生产活动的各种地下空间。
在地下工程建设中，地下结构设计是至关重要的一环。
它旨在确保地下结构的安全、稳定和可持续性。
本文将探讨地下工程中的地下结构设计的重要性、设计要素以及常见的地下结构类型。
一、地下结构设计的重要性地下结构设计的重要性不可忽视。
首先，地下结构的稳定性是保障地下工程安全运行的基础。
合理的结构设计可以确保地下结构在各种荷载和环境变化下保持稳定，并能承受地震、涌水等自然灾害的冲击。
其次，地下结构设计与地表建筑设计密切相关，两者应协调统一，以确保工程整体的安全和完整性。
最后，地下结构设计还需要考虑到施工、检修、维护等方面的因素，以便在工程的整个生命周期内实现可持续性发展。
二、地下结构设计要素1. 地下水位和地下水压：地下水位和地下水压是地下结构设计的重要参数。
设计师需要准确测定地下水位和地下水压，以确保地下结构的抗渗性和稳定性。
2. 地质条件：地质条件是地下结构设计的基础。
包括土壤类型、土层分布、地层岩性、地下水化学性质等。
地质勘探和地质测试是准确了解地质条件的关键步骤，必须在设计阶段充分考虑这些因素。
3. 荷载：地下结构需要考虑的荷载包括静力荷载、动力荷载、温度荷载等。
静力荷载是指地下结构本身的重量，动力荷载是指来自运动荷载或地震荷载的力，温度荷载则是指由于温度变化引起的应力和变形。
4. 施工工艺和材料选择：地下结构设计还需要考虑施工工艺和材料选择。
不同的施工工艺和材料会对地下结构的稳定性和耐久性产生重要影响。
设计师需要根据实际情况选择适合的施工工艺和材料，以确保地下结构的质量和稳定性。
三、常见的地下结构类型地下结构的类型多种多样，常见的地下结构包括地下车库、地下通道、地下仓库、地下管廊等。
不同类型的地下结构具有不同的功能和使用要求，因此在设计过程中需要根据具体情况进行合理的设计。
地下车库是城市交通发展不可或缺的一部分，在设计中需要考虑通风、安全出口、排水等因素。
地下建筑结构
1、地下建筑结构，即埋置于底层内部的结构。
2、衬砌结构主要是起承重和围护两方面的作用。
3、地下建筑结构的形式主要由使用功能，地址条件和施工技术等因素确定。
4、荷载分类：静荷载，动荷载，活荷载。
5、初始应力场一般包括自重应力场和构造应力场。
6、弹性地基梁计算模型：局部弹性地基模型，半无限体弹性地基模型。
7、α为弹性特征系数，反映了地基梁与地基的相对刚度。
8、弹性地基梁分类：短梁、长梁、刚性梁。
9、荷载—结构模型的设计原理，是认为隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬砌结构应能安全可靠地承受底层压力等荷载的作用。
10、地层结构法的设计原理，是将衬砌和地层视为整体共同受力的统一体系，在满足变形协调条件的前提下分别计算衬砌与地层的内力，据以验算地层的稳定性和进行结构截面设计。
11、结构应满足的功能要求：安全可靠要求，适用性要求，耐久性要求。
12、结构的功能函数与极限状态函数：Z ＝g(R,S)=R-S; Z=0 结构处于极限状态。
13、可靠度尺度有三种：可靠概Ps 、失效概率Pf 、可靠度指标β。
14、所有的静定结构的失效分析均可采用串联模型。
15、超静定结构的失效可用并联模型表示。
16、浅埋式结构：直墙拱形结构，矩形框架结构，梁板式结构。
17、在地下水位较高或防护等级要求较高的工程中，一般除内部隔墙外，均做成箱形闭合框架钢筋混凝土结构。
18、受力钢筋的保护层最小厚度比地面结构增加5～10mm 。
19、变形缝的构造方式：嵌缝式，贴附式，埋入式。
20、单向板梁结构：L2/L1>2 。
双向板：L2/L1<=2 。
21、口部结构：室内出入口（多采用阶梯式），室外出入口（地面建筑倒塌范围外），通风采光洞。
22、沉井类型：隧道连续沉井，平战结合用的人防工事沉井。
23、沉井组成：井壁，刃脚（减少下沉阻力），内隔墙（增加沉井在下沉过程中的刚度并减小井壁跨径），封底和顶盖板（防止地下水渗入井内），底梁和框架。
地下室顶板荷载取值
地下室顶板荷载取值地下室作为一种重要的建筑结构，在建设过程中需要考虑到各种力的作用，其中顶板荷载取值是一个重要的参数。
本文将介绍地下室顶板荷载取值的相关知识，并探讨如何准确计算地下室顶板荷载取值。
1. 地下室顶板荷载取值的背景地下室顶板荷载取值是指地下室顶板能够承受的最大荷载，它的确定需要考虑到地下室所承受的各种荷载，如活荷载、恒荷载、温度荷载等。
准确确定地下室顶板荷载取值对于地下室的结构安全与可靠性至关重要。
2. 地下室顶板荷载取值的计算方法地下室顶板荷载取值的计算需要依赖于相关的规范和标准。
在我国，主要参考的是《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》等相关规范。
根据这些规范，地下室顶板荷载取值可以分为静载和动载两种情况。
2.1 静载情况下的地下室顶板荷载取值静载情况下的地下室顶板荷载取值主要包括活荷载和恒荷载。
活荷载是指地下室使用过程中产生的可变荷载，如人员活动、设备设施等，应根据规范要求合理估计。
恒荷载是指地下室固定在顶板上的设备、管道等的重量，一般通过实测或者参考相关资料来确定。
2.2 动载情况下的地下室顶板荷载取值动载情况下的地下室顶板荷载取值主要包括地震荷载和风载。
地震荷载是指地震作用下传递到地下室顶板上的荷载，需要根据地震区划、地震烈度等因素综合考虑，可以采用规范中相关的计算方法来确定。
风载是指风作用下传递到地下室顶板上的荷载，可以根据规范中的风荷载计算方法进行估算。
3. 地下室顶板荷载取值的应用地下室顶板荷载取值的应用主要体现在结构设计和施工过程中。
在结构设计中，地下室顶板荷载取值的准确确定可以为结构的合理设计提供依据，保证地下室结构的安全可靠。
在施工过程中，地下室顶板荷载取值的合理应用可以指导施工人员进行施工工艺的选择和施工方法的确定。
4. 地下室顶板荷载取值的影响因素地下室顶板荷载取值的准确确定涉及到多个影响因素的综合考虑。
主要包括地下室用途、地下室布局、地下室层数、地下室结构形式等。
地下室结构顶板的效活荷载计算
浅谈地下室结构顶板的效活荷载计算摘要：本主主要对消防车荷载、城-a级汽车荷载进行论述。
关键词：地下结构；汽车荷载；影响线；等效荷载1 消防车荷载对于普通建筑地下室，顶板一般需要考虑的较大活荷载是消防车道区域的消防车荷载。
《建筑结构荷载规范》[1](以下简称《荷载规范》)中规定了消防车活荷载标准值：双向板(板跨不小于6m×6m)采用20kn/m2，单向板(板跨不小于2m)采用35kn/m2，对于常见的板顶覆土的情况，规范未做出明确规定。
结构工程师在实际设计中多在10~35kn/m2之间取值，具有一定的主观随意性，往往导致构件设计过于保守或者偏于不安全。
1.1 计算依据及基本参数取值根据《荷载规范》附录b，本文按内力的等值来计算等效荷载。
据《荷载规范》4.1.1条，消防车总重取300kn；参照《公路桥涵设计通用规范》[2](以下简称《公路规范》)4.3.4条，覆土压力扩散角取30度；据《全国民用建筑工程设计技术措施-结构》[3](以下简称《技术措施》)确定消防车平面尺寸及横向布置，车前轴重60kn，单个后轴重120kn，考虑双车并列时车辆横向净距0.6m。
荷载的有效分布宽度按《荷载规范》附录b计算。
图1 300kn消防车平面尺寸（单位：mm）需要指出的是，由于《公路规范》及《技术措施》车辆尺寸图中车轮着地尺寸未按实际尺寸表示且未标注具体尺寸，仅以文字说明尺寸数据，导致目前较多设计人员在计算汽车等效荷载考虑轮压布置时，均错误地将车轮着地宽度及长度调转了，这样会导致计算荷载扩散区域出现一部分偏差。
关于车轮着地尺寸，可以参考《城市桥梁设计规范》[4](以下简称《城市桥规》)。
1.2 荷载作用范围轮压荷载自轮压边缘向下扩散，扩散后平面尺寸按bcx=btx +2（s×tanθ+h/2）；bcy =bty +2（s×tanθ+h/2）计算，式中：bcx、bcy为荷载作用面在两个方向的计算宽度；btx、bty为轮压着地宽度和长度；s为覆土厚度；h为板厚；θ为扩散角。
建筑结构设计荷载取值总结
建筑结构设计荷载取值总结1. 正常使用活荷载标准值（KN/m2）：【荷载规范-4.1.1强条、技术措施-荷载篇】（1）住宅、宿舍取2.0；其走廊、楼梯、门厅取2.0；（2）办公、教室取2.0；其走廊、楼梯、门厅取2.5；（3）食堂、餐厅取2.5；其走廊、楼梯、门厅取2.5；（4）一般阳台取2.5；（5）人流可能密集的走廊/楼梯/门厅/阳台、高层住宅群间连廊/平台取3.5；（6）卫生间取2.0~2.5（按荷载规范）；设浴缸、座厕的卫生间取4.0；（7）住宅厨房取2.0，中小型厨房取4.0，大型厨房取8.0（超重设备另行计算）；（8）多功能厅、阶梯教室有固定坐位取3.0；无固定坐位取3.5；（9）商店、展览厅、娱乐室取3.5；其走廊、楼梯、门厅取3.5；（10）大型餐厅、宴会厅、酒吧、舞厅、健身房、舞台取4.0；（11）礼堂、剧场、影院、有固定坐位的看台、公共洗衣房取3.0；（12）小汽车通道及停车库取4.0；（13）消防车通道：单向板取35.0；双向板楼盖、无梁楼盖取20.0；注：消防车超过300KN时，应按结构等效原则，换算为等效均布荷载。
结构荷载输入：无覆土的双向板（板跨≥2.7m）：板、次梁取28，主梁取20；覆土厚度≥0.5m 的双向板（板跨≥2.7m）：板取≤28, 梁参考院部《消防车等效荷载取值计算表》；（14）书库、档案库取5.0；（15）密集柜书库取12.0；（16）大型宾馆洗衣房取7.5；（17）微机房取3.0；大中型电子计算机房取≥5.0，或按实际；（18）电梯机房、通风机房取7.0；通风机平台取6（≤5号风机）或8（8号风机）；（19）制冷机房、宾馆储藏室、布草间、公共卫生间（包括填料隔墙）取8.0；（20）水泵房、变配电房、发电机房、银行金库及票据仓库取10.0；（21）管道转换层取4.0；（22）电梯井道下有人到达房间的顶板取5.0。
未列出者查荷载规范及《全国民用建筑工程设计技术措施（结构分册）》荷载篇。
浅谈地下室结构顶板的等效活荷载计算
浅谈地下室结构顶板的等效活荷载计算1.郭骏徽1.大连大学建筑工程学院辽宁省大连市116622摘要：本主主要对消防车荷载、城-A级汽车荷载进行论述。
关键词：地下结构；汽车荷载；影响线；等效荷载中图分类号：TU354文献标识码：A文章编号：1消防车荷载对于普通建筑地下室，顶板一般需要考虑的较大活荷载是消防车道区域的消防车荷载。
《建筑结构荷载规范》[1](以下简称《荷载规范》)中规定了消防车活荷载标准值：双向板(板跨不小于6m×6m)采用20kN/m2，单向板(板跨不小于2m)采用35kN/m2，对于常见的板顶覆土的情况，规范未做出明确规定。
结构工程师在实际设计中多在10~35kN/m2之间取值，具有一定的主观随意性，往往导致构件设计过于保守或者偏于不安全。
1.1计算依据及基本参数取值根据《荷载规范》附录B，本文按内力的等值来计算等效荷载。
据《荷载规范》4.1.1条，消防车总重取300kN；参照《公路桥涵设计通用规范》[2](以下简称《公路规范》)4.3.4条，覆土压力扩散角取30度；据《全国民用建筑工程设计技术措施-结构》[3](以下简称《技术措施》)确定消防车平面尺寸及横向布置，车前轴重60kN，单个后轴重120kN，考虑双车并列时车辆横向净距0.6m。
荷载的有效分布宽度按《荷载规范》附录B计算。
图1300kN消防车平面尺寸（单位：mm）需要指出的是，由于《公路规范》及《技术措施》车辆尺寸图中车轮着地尺寸未按实际尺寸表示且未标注具体尺寸，仅以文字说明尺寸数据，导致目前较多设计人员在计算汽车等效荷载考虑轮压布置时，均错误地将车轮着地宽度及长度调转了，这样会导致计算荷载扩散区域出现一部分偏差。
关于车轮着地尺寸，可以参考《城市桥梁设计规范》[4](以下简称《城市桥规》)。
1.2荷载作用范围轮压荷载自轮压边缘向下扩散，扩散后平面尺寸按b cx=b tx+2（s×tanθ+h/2）；b cy=b ty+2（s×tanθ+h/2）计算，式中：b cx、b cy为荷载作用面在两个方向的计算宽度；b tx、b ty为轮压着地宽度和长度；s为覆土厚度；h为板厚；θ为扩散角。
地下建筑结构的荷载
地下建筑结构的荷载首先，地下建筑结构的自重是指地下建筑物本身所承受的重力，包括土体重力和结构体重力。
土体重力是指土壤或岩石的重力作用于地下建筑物上，结构体重力是指地下建筑物内的结构体系自身的重力。
自重是地下建筑结构设计的基本荷载，同时也是其他荷载的基础。
其次，地下建筑结构还要考虑地震荷载。
地震是地壳的突变运动，会给地下建筑结构带来非常大的冲击力和震动力。
地震荷载主要包括地震产生的垂直向振动和水平向振动对地下建筑结构的影响。
再次，风荷载也是地下建筑结构需要考虑的重要荷载。
地下空腔的存在会引起风压变化，增加地下结构的受力。
地下建筑结构受到的风荷载主要分为垂直风力和水平风力。
垂直风力是指风对结构垂直方向的冲击力，主要通过上部通风口和出入口产生。
水平风力是指风对结构水平方向的力，主要通过进风口和排风口产生。
另外，地下建筑结构还需要考虑水压力的作用。
地下水位的变化会对地下建筑物结构产生一定的压力。
地下建筑结构所受到的水压力主要包括静水压力和动水压力。
静水压力是由地下水的静态压力作用产生的，动水压力是由地下水流动引起的压力。
此外，地下建筑结构还可能受到其他荷载的作用，比如地铁振动荷载、交通荷载等。
地铁振动荷载是指地铁通过地下隧道产生的振动力对地下建筑结构的影响；交通荷载是指地下道路、车库等地下交通设施所受到的车辆荷载。
最后，为了保证地下建筑结构的安全性和稳定性，需要在设计过程中对各种荷载进行详细的分析和计算。
根据不同的地质条件、建筑类型和设计要求，选择合适的设计方法和荷载系数来确定地下建筑结构所需的荷载值。
同时，还需要采取相应的措施来减小荷载对地下建筑结构的影响，如增加结构的强度和刚度、采用适当的防护措施等。
荷载计算方法
建筑结构恒荷载的计算一、建筑结构荷载计算的详尽过程（以楼面荷载的计算方法为例）名称 做 法 厚度（mm) 容重(KN/m 3 ) 2备注 重量KN(m) 1:2 水泥沙浆面 2520 0.50 水泥沙浆楼面 纯水泥浆一道 220 0.04 详尽工程结合相应的建筑做法 12025 3.00 钢筋混凝土楼板 板底20厚粉刷抹平 2017 0.34 静载分项系数 1.2楼面静载 3.9 活载分项系数 1.4楼面活载 2.0 设计值 7.5二、建筑结构荷载计算的一般方法（注意结合自己所在地的详尽做法）（一）、外墙（外墙容重13.5KN/m3）1、240墙体荷载面砖外墙面荷载:4.3KN/m213.5x0.24+0.4（20厚抹灰）+0.6（20厚抹灰+面砖）=4.24 涂料外墙面荷载：4.3KN/m2干挂花岗岩外墙面荷载:4.6KN/m213.5x0.24+0.4（20厚抹灰）+0.03x28(30厚花岗岩)+0.1(支撑钢架)=4.582、200墙体荷载面砖外墙面荷载:3.7KN/m213.5x0.20+0.4（20厚抹灰）+0.6（20厚抹灰+面砖）=3.7 涂料外墙面荷载：3.7KN/m2干挂花岗岩外墙面荷载:4.0KN/m213.5x0.20+0.4（20厚抹灰）+0.03x28(30厚花岗岩)+0.1(支撑钢架)=4.04（二）、内墙（内墙容重9.0KN/m3）120墙体荷载一般内墙面荷载:2.0KN/m29.0x0.12+0.8（20厚双面抹灰）=1.88卫生间内墙：2.5KN/m29.0x0.12+0.8（20厚双面抹灰）+0.6(面砖)=2.48（三）、幕墙（门窗）荷载1、局部幕墙1.5KN/m22、对大片幕墙宜取2.0KN/m2（四）、楼板荷载1、带地下室首层150厚楼板:5.5KN/m225x0.15+0.5(吊顶)+0.4（面层）+0.025x28（大理石）=5.352、楼层120厚楼板:4.5KN/m225x0.12+0.4(底粉)+0.4（面层）+0.6（贴瓷砖）=4.4对100~130板厚的都可大体取4.5KN/m23、坡屋面荷载 6.0KN/m2/Cosα吊顶: 0.5120板厚25x0.12=3.020厚沙浆找平20x0.02=0.4防水保温层：0.240厚沙浆保护层20x0.04=0.8屋面瓦 1.0合计： 5.9KN/m24、覆土地下室顶板吊顶: 0.5250板厚25x0.25=6.25覆土厚（完成面-结构面)x205、建筑找坡上人屋面7.0KN/m2底粉20厚20*0.02=0.4120板厚25x0.12=3.020厚沙浆结合层20*0.02=0.4找坡(2%L=7.0m)140厚（）*13.5=1.6 防水保温层：0.240厚细石混凝土20x0.04=0.820厚沙浆结合层20x0.02=0.4面砖0.2合计：7.0KN/m26、建筑找坡露台 6.0KN/m2底粉20厚20*0.02=0.4120板厚25x0.12=3.020厚沙浆结合层20*0.02=0.4找坡(2%L=3.5m)70厚（）*13.5=0.67防水保温层：0.240厚细石混凝土20x0.04=0.820厚沙浆结合层20x0.02=0.4面砖0.2合计： 6.07KN/m27、不上人屋面(楼梯、机房顶) 5.5KN/m2底粉20厚20*0.02=0.4120板厚25x0.12=3.020厚沙浆结合层20*0.02=0.4找坡(2%L=4.0m)80厚（）*13.5=0.8防水保温层：0.220厚沙浆保护层20x0.02=0.4面砖0.2合计： 5.4KN/m2三、建筑结构荷载有关规定（一）对荷载规范的增补（二）水压力（三）土压力（四）隔墙荷载。
建筑结构荷载的计算
我国建筑结构设计是以概率理论为基础的极限状态设计法， 但钢桥和疲劳破坏仍采用容许应力设计方法。
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极限状态设计表达式
1. 承载能力极限状态表达式
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2.正常使用极限状态
a.标准组合 b.频遇组合 c.准永久组合 正常使用极限状态设计包括两个方面： 裂缝控制验算： 受弯构件挠度验算：
2.2.4
极限状态设计法
不能满足设计规定的某一功能要求的特定状态。
极限状态 ——整个结构或结构的ห้องสมุดไป่ตู้部分超过某一特定状态，就
a.承载能力极限状态——结构或构件达到最大承载力或产生不适于 继续承载的变形。如倾覆、疲劳破坏、压 屈等。 b.正常使用极限状态——结构或构件达到正常使用或耐久性能的某 项规定限值。如过大变形、开裂、振动 等。
2.1 荷载代表值
《荷载规范》规定： 对永久荷载应采用标准值作为代表值。 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频 遇值或准永久值作为代表值。 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
13
荷载标准值 荷载标准值是荷载的基本代表值，指结构在使用期 间可能出现的最大荷载值。 荷载标准值统一由设计基准期（50年）最大荷载概 率分布的某个分位值来确定，有永久荷载标准值（Gk)和 可变荷载标准值（Qk）。
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3 恒荷载
恒荷载主要包括构件的自重、构造层的自重等。 恒荷载的变异性不大，故其标准值可根据构件或构造层的 设计尺寸和材料或构件的单位自重确定。材料的自重可按《 荷载规范》取值。 对于自重变异较大的材料和构件（如现场制作的保温材 料、混凝土薄壁构件等），自重的标准值应根据对结构的不 利状态，取上限值或下限值。
地下室堆荷载方案
地下室堆荷载方案地下室是指建设在地表以下一层或多层的建筑结构。
由于其处于地下，所以需要承受来自上部楼层和地下水压力的荷载。
为了保证地下室结构的安全稳定，需要制定科学合理的地下室堆荷载方案。
1.地上楼层荷载的传递：地上楼层的荷载会通过地板传递到地下室结构中，包括人员活动、家具、设备等荷载。
在制定地下室堆荷载方案时需要考虑这些荷载的大小和分布情况，以保证地下室结构的承载能力。
2.地下水压力的荷载：地下室常常会受到地下水的压力，特别是地下水位较高的地区。
地下水的压力会对地下室结构产生水平荷载和垂直荷载，需要在设计时考虑合理的抗压能力和充分的防水措施。
3.地下室周围环境的荷载：地下室的周围环境也会对地下室结构产生一定的荷载，如地下水位变化、土体沉降等。
设计时需要考虑这些因素，以保证地下室结构的稳定性和安全性。
4.附近建筑物的振动荷载：如果地下室附近有振动源，如地铁路轨、机械设备等，会对地下室结构产生振动荷载。
在制定地下室堆荷载方案时需要考虑这些振动荷载对地下室结构的影响，并采取相应的减振措施。
在制定地下室堆荷载方案时，需要进行详细的地勘与地质勘察，了解地下室所处地层情况、地下水位、地下水压力等。
根据实际情况，选取适当的地下室结构形式和地下室堆荷载方案，并进行相应的结构抗力计算和检验。
同时，在施工过程中，需要进行监测和调整，确保地下室结构的安全性和稳定性。
总之，地下室堆荷载方案的制定需要综合考虑地上楼层荷载、地下水压力荷载、周围环境荷载以及附近建筑物振动荷载等因素，并根据实际情况进行合理设计和施工监测，以保证地下室结构的安全稳定。
地下建筑结构 考点 答案
第一章绪论1.地下建筑是修建在地层中的建筑物，它可以分为两大类：一类是修建在土层中的地下建筑结构；另一类是修建在岩层中的地下建筑结构。
2.衬砌的作用：衬砌结构主要是起承重和围护两方面的作用。
承重，即承受岩土体压力、结构自重以及其他荷载的作用；围护，即防止岩士体风化、坍塌、防水、防潮等。
3.地下建筑与地面建筑结构相比，在计算理论和施工方法两方面都有许多不同之处。
其中，最主要的是地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂。
这是因为地下建筑结构埋置于地下，其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上，而且约束着结构的移动和变形。
所以，在地下建筑结构设计中除了要计算因素多变的岩土体压力之外，还要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用。
这一点乃是地下建筑结构在计算理论上与地面建筑结构最主要的差别。
（重要）4.地下建筑结构的形式主要由使用功能、地质条件和施工技术等因素确定。
要注意施工方法对地下结构的形式会起重要影响。
5.施工方案是决定地下结构形式的重要因素之一，在使用和地质条件相同情况下，由于施工方法不同而采取不同的结构形式。
（判断）6.拱形结构优点：(1）地下结构的荷载比地面结构大，且主要承受竖向荷载。
因此，拱形结构就受力性能而言比平顶结构好（例如在竖向荷载作用下弯矩小）。
(2）拱形结构的内轮廓比较平滑，只要适当调整拱曲率，--般都能满足地下建筑的使用要求，并且建筑布置比圆形结构方便，净空浪费也比圆形结构少。
(3）拱主要是承压结构。
因此，适用于采用抗拉性能较差，抗压性能较好的砖、石、混凝土等材料构筑。
这些材料造价低，耐久性良好，易维护。
7.喷锚结构：在地下建筑中，可采用喷混凝土、钢筋网喷混凝土、锚杆喷混凝土或锚杆钢筋网喷混凝土加固围岩。
这些加固形式统称为喷锚结构（定义）。
喷锚结构可以做临时支护，也可作为永久衬砌结构。
8.复合衬砌结构：复合支护结构通常由初期支护和二次支护组成，防水要求较高时须在初期支护和两次支护间增设防水层。
建筑做法厚度及荷载取值
目录（一）地下部分建筑做法竖向荷载 (2)1、楼面恒载（不计板自重） (2)1).地库地下停车区、室内汽车坡道 (2)2).地库储藏室、机房工具间 (2)3).中高档住宅地下车库电梯厅及走廊 (2)4).公共楼梯间 (2)2.地下室顶板（不计板自重） (3)1）顶板1（种植屋面） (3)2）顶板2（非种植屋面） (3)3、墙体恒载（不计剪力墙自重） (4)1）墙面1（贴瓷砖），用于中高档住宅地下车库电梯厅及走廊 (4)2）墙面2（贴瓷砖），用于中高档住宅地下车库电梯厅及走廊 (4)3）墙面3（刮腻子），地下车库除电梯厅走廊外其他墙面（沿海潮湿地区） (4)4）墙面4（刮腻子），地下车库除电梯厅走廊外其他墙面（沿海潮湿地区） (4)5）墙面5（混合砂浆涂料），地下车库除电梯厅走廊外其他墙面 (5)6）墙面6（混合砂浆涂料），地下车库除电梯厅走廊外其他墙面 (5)（二）商业及网点部分建筑做法竖向荷载 (6)1、楼面恒载（不计板自重） (6)1)、网点楼面（贴地砖楼面<毛坯>） (6)2）、网点卫生间（贴地砖楼面） (6)3)、网点卫生间（水泥砂浆楼面<毛坯>） (6)2、屋面恒载（不计板自重） (7)1)、网点屋面（非种植屋面） (7)3、墙面恒载（不计剪力墙自重） (7)1）墙面1（腻子内墙），网点 (7)2）墙面2（腻子内墙），网点 (8)3）墙面3（面砖内墙），网点卫生间 (8)4）墙面4（水泥砂浆内墙），网点卫生间 (8)（三）住宅部分建筑做法竖向荷载 (9)1、楼面恒载（不计板自重） (9)1).电梯厅走廊（地面埋管）结构降板：90mm (9)2) .中高档住宅电梯厅走廊（地面埋管）结构降板：100mm (9)3).客厅餐厅卧室（地暖）结构降板：100mm (9)4).客厅餐厅卧室（非地暖）结构降板：70mm (9)5).卫生间，贴地砖（完成面标高H-0.02）结构降板：-（90+h）mm (10)6).卫生间，用于卧室地暖（完成面标高H-0.02）结构降板：-（110+h）mm (10)7).卫生间，用于卧室非地暖（完成面标高H-0.02）结构降板：-70mm (10)8).卫生间，毛坯（完成面标高H-0.02）结构降板：-90mm (10)9).厨房，贴地砖（完成面标高H-0.02）结构降板：-100mm (10)10).厨房，毛坯（完成面标高H-0.02）结构降板：-100mm (10)11）楼梯间及前室结构降板：-20mm (11)12).阳台，有洗衣机，卧室地暖（完成面标高H-0.02）结构降板：-100mm (11)13).阳台，无洗衣机，卧室非地暖（完成面标高H-0.02）结构降板：-50mm (11)14).阳台，有洗衣机（完成面标高H-0.02）结构降板：-50mm (12)2、屋面恒载（不计板自重） (12)1)、屋面（平屋顶，上人非上人均可） (12)2)、露台 (12)3、墙体（面）恒载（不计剪力墙自重） (12)1)、墙面1（混合砂浆内墙1），除厨房卫生间的户内空间 (12)2)、墙面1（混合砂浆内墙2），除厨房卫生间的户内空间 (12)3)、墙面2（抛光砖内墙1），一层门厅及标准层电梯厅走廊 (13)4)、墙面2（抛光砖内墙2），一层门厅及标准层电梯厅走廊 (13)4)、墙面3（瓷砖防水内墙），卫生间 (13)5)、墙面4（水泥砂浆防水内墙），卫生间 (14)6)、墙面5（瓷砖内墙），厨房 (14)7)、墙面6（混合砂浆内墙1），厨房 (14)8)、墙面6（混合砂浆内墙2），厨房 (15)9）、墙面7（涂料内墙1），楼梯间及独立前室（内墙不与采暖房间相连处） (15)10)、墙面7（涂料内墙2），楼梯间及独立前室（内墙不与采暖房间相连处） (15)11)、墙面8（外墙） (16)（四）自粘防水建筑做法竖向荷载 (16)1、地下部分建筑做法（不计板自重） (16)1).种植顶板（一级防水） (16)2、住宅商业及网点部分（不计板自重） (17)1）.屋面（非种植屋面一级防水） (17)2）.屋面（非种植屋面二级防水） (17)建筑做法厚度及荷载取值（一）地下部分建筑做法竖向荷载1、楼面恒载（不计板自重）1).地库地下停车区、室内汽车坡道2).地库储藏室、机房工具间3).中高档住宅地下车库电梯厅及走廊4).公共楼梯间2.地下室顶板（不计板自重）1）顶板1（种植屋 面） 2）顶板2（非种植 屋面）3、墙体恒载（不计剪力墙自重）1）墙面1（贴瓷砖），用于中高档住宅地下车库电梯厅及走廊2）墙面2（贴瓷砖），用于中高档住宅地下车库电梯厅及走廊3）墙面3（刮腻子），地下车库除电梯厅走廊外其他墙面（沿海潮湿地区）4）墙面4（刮腻子），地下车库除电梯厅走廊外其他墙面（沿海潮湿地区）5）墙面5（混合砂浆涂料），地下车库除电梯厅走廊外其他墙面料），地下车库除电梯厅走廊外其他墙面（二）商业及网点部分建筑做法竖向荷载1、楼面恒载（不计板自重）1)、网点楼面（贴地砖楼面<毛坯>）2）、网点卫生间（贴Array地砖楼面）3)、网点卫生间（水泥砂浆楼面<毛坯>）2、屋面恒载（不计板自重）1)、网点屋面（非种植屋面） 3、墙面恒载（不计剪力墙自重） 1）墙面1（腻子内墙），网点2）墙面2（腻子内墙），网点墙），网点卫生间4）墙面4（水泥砂浆内墙），网点卫生间（三）住宅部分建筑做法竖向荷载1、楼面恒载（不计板自重）1).电梯厅走廊（地面埋管）结构降板：90mm2).中高档住宅电梯厅结构降板：100mm3).客厅餐厅卧室（地暖）结构降板：100mm4).客厅餐厅卧室（非地暖）结构降板：70mm5).卫生间，贴地砖（完成面标高H-0.02） 结构降板：-（90+h ）mm6).卫生间，用于卧室地暖（完成面标高H-0.02） 结构降板：-（110+h ）mm7).卫生间，用于卧室非地暖（完成面标高H-0.02） 结构降板：-70mm8).卫生间，毛坯（完成面标高H-0.02） 结构降板：-90mm 9).厨房，贴地砖（完成面标高H-0.02） 结构降板：-100mm 10).厨房，毛坯（完成面标高H-0.02）结构降板：-100mm结构降板：-20mm12).阳台，有洗衣机，卧室地暖（完成面标高H-0.02）结构降板：-100mm13).阳台，无洗衣机，卧室非地暖（完成面标高H-0.02）结构降板：-50mm）结构降板：2、屋面恒载（不计1)、屋面（平屋顶，上人非上人均可）2)、露台3、墙体（面）恒载（不计剪力墙自重） 1)、墙面1（混合砂浆内墙1），除厨房卫生间的户内空间2)、墙面1（混合砂浆内墙2），除厨房卫生间的户内空间3)、墙面2（抛光砖内墙1），一层门厅及标准层电梯厅走廊4)、墙面2（抛光砖内墙2），一层门厅及标准层电梯厅走廊4)墙面3（瓷砖防水内墙）卫生间5)、墙面4（水泥砂浆防水内墙），卫生间6)、墙面5（瓷砖内墙），厨房7)、墙面6（混合砂浆内墙1），厨房8)、墙面6（混合砂浆内墙2），厨房9）、墙面7（涂料内墙1），楼梯间及独立前室（内墙不与采暖房间相连处） 10)、墙面7（涂料内墙2），楼梯间及独立前室（内墙不与采暖房间相连处）11)、墙面8（外墙）（四）自粘防水建筑做法竖向荷载1、地下部分建筑做法（不计板自重）1).种植顶板（一级防水）2、住宅商业及网点部分（不计板自重）1）.屋面（非种植屋面Array一级防水）2）.屋面（非种植屋面二级防水）。
(地下建筑结构)第四章(地下结构荷载计算)
25
第三阶段：共同作用理论阶段
没能科学地确定坍落拱的高度及其形成过程，更没有认识到 稳定围岩和充分发挥围岩的自承作用问题。
20世纪50年代以来，岩石力学开始成为一门独立的学科，围 岩弹性、弹塑性及粘弹性解答逐步出现，锚（杆）喷（射混 凝土）支护及新奥法（新奥地利隧道设计施工）的兴起，终 于形成了以岩石力学原理（围岩）及弹性力学（结构）为基 础的、考虑支护结构与围岩共同作用的地下现代支护理论。
应予指出，后期提出的计算方法一般并不否定前期的研究成果。 鉴于岩土介质性质的复杂多变性，这些计算方法一般都有各自 的适用场合，但都带有一定的局限性。
33
确定围岩压力的方法可分为三种：
现场实测 理论计算：代表性方法为普氏理论、泰沙基理论，至
立交渡槽流水压力 温度变化的影响力
冻胀力
11
偶
然
12
荷
13
载
落石冲击力
地震力
施工荷载
12
注：[1]设计隧道结构时，按其可能出现的最不利情况组合。
表4-2 铁隧道设计规范（TB10003-2001,J117-2001）的隧道作用（荷载）分类
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
24
第二阶段：散体压力理论阶段
代表性人物是泰沙基（K.Terzaghi，太沙基）和普罗托 季亚科诺夫（普氏，M.M. Лротдъяконов）。
认为当地下工程埋藏深度较大时，支护上的压力只是 围岩坍落拱内松动岩体的重量，坍落拱的高度与地下 工程的跨度及围岩的性质有关。
太沙基认为坍落拱为矩形，而普罗托季亚科诺夫认为 是抛物线形。
地下结构的荷载结构计算方法
地下结构的荷载结构计算方法地下结构的荷载结构计算方法是指根据地下结构所受的荷载作用，通过一系列的计算方法来确定结构的设计参数和安全性能。
地下结构通常指地下室、地下车库、地下通道等建筑结构。
由于地下结构的特殊性，荷载计算需要考虑地下水压力、土压力以及其他附加荷载等因素。
一、地水压力的计算方法地下结构受到地下水的压力是一个重要的荷载作用，需要通过计算来获取。
常用的计算方法有：1.地下水位线法：根据地下水位的高度，确定地下水所产生的压力。
一般情况下，通过核查现场地下水位线的高度，按照压力计算公式来计算地下水的荷载。
2.土压力系数法：通过计算地下水位下方土体的有效应力和压力系数，定量计算地下水的压力。
根据土层特性、施工方法、结构形式等情况，选择合适的土压力系数进行计算。
二、土压力的计算方法土压力是地下结构所受到的另一个主要荷载，主要由土层的自重和水平方向的土力产生。
常用的计算方法有：1.应力分析法：根据地下结构的几何形状、土壤的物理力学性质、施工状态和地下水位等因素，采用弹性力学或塑性力学的方法来确定土的应力分布。
利用应力分布来计算土压力。
2.摩尔库伦方向法：根据地下结构周围土体的应力状态，利用土体内摩尔库伦弯矩的平衡关系，计算土压力的大小和分布。
三、其他附加荷载的计算方法地下结构还需要考虑一些其他附加荷载，例如地震荷载、温度荷载、车辆荷载等。
1.地震荷载：根据地震活动区的设计地震动参数，采用地震设计规范中的计算方法，确定地下结构所受到的地震荷载。
2.温度荷载：根据地下结构的材料特性和施工方式，估计地下结构受到的温度变化所引起的荷载。
一般采用材料的线膨胀系数来计算温度荷载。
3.车辆荷载：如果地下结构是地下车库或通道，需要考虑车辆荷载。
根据通行车辆的类型和荷载标准，计算车辆荷载的大小和分布。
综上所述，地下结构的荷载结构计算方法主要包括地水压力的计算方法、土压力的计算方法和其他附加荷载的计算方法。
通过合理的计算方法，可以确保地下结构的设计参数和安全性能满足规定要求，保证结构的安全可靠。
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本讲内容
1 荷载种类和组合 2 荷载确定方法 3 岩土体压力的计算方法 4 初始地应力、释放荷载与开挖效应 5 弹性抗力 6 其他荷载
1. 荷载种类和组合
荷载种类
按存在状态可分为：静荷载、动荷载和活荷载等
静荷载：又称恒载； 动荷载：这是瞬时作用的动荷载
活荷载：是指在结构物施工和使用期间可能存在 的变动荷载，其大小和作用位置都可能变化。 其它荷载：混凝土材料收缩（包括早期混凝土的 凝缩与日后的干缩）受到约束而产生的内力；
c ctg
这就是著名的修正了的芬诺公式。 它表示当岩体性质、埋深等确定的情况下，非弹 性变形区大小与支护对围岩提供的反力间的关系
3、按围岩分级和经验公式确定围岩压力
初始地应力、释放荷载与开挖效应
初始地应力一般包括自重应力场和构造应力场，但土层 中仅有自重应力场存在，岩层中对于Ⅳ级以下围岩，喷射混 凝土层将在同围岩共同变形的过程中对围岩提供支护抗力， 使围岩变形得到控制，从而使围岩保持稳定。与此同时，喷 层将受到来自围岩的挤压力。这种挤压力由围岩变形引起， 常称作“形变压力”。
q=γh1
1、按松散体理论计算围岩压力
2）水平围岩压力 只是对较松软的岩石才考虑 计算时先求出垂直围岩压力的集度， 而后乘以侧压力系数Ka(主动土压力)
3）底部围岩压力
通常不计算
2、按弹塑性体理论计算围岩压力
从理论k讲，弹塑性理论比前面的理论要严密些，但是弹塑 性理论的数学运算较复杂，公式也较繁。
1、按松散体理论计算围岩压力
由于岩体一般总是有一定的裂隙节理，又由于洞室开挖施 工的影响，其围岩不可能是一个非常完整的整体，而松散体理 论中假定岩石为散粒体，并具有一定的凝聚力，所以用这一理 论计算松动围岩压力有时也可以得到较好的效果。
① 浅埋结构上的垂直围岩压力
作用在地下结构上的围岩压力为岩石柱重量与两侧所提供 摩擦力之差。从洞室底面的两端起可能形成伸延到地面的倾斜 破裂面，见下图中的AB和CD。
拱形、圆形等有跨变结构的弹性抗力作用显著。
3. 计算理论
计算方法
土层地下建筑结构的计算方法有：一般 结构力学法，弹性地基梁法（见本书第3章）， 矩阵分析法，荷载――结构法，地层――结 构法（见本书第4章）。近来发展用连续介质 力学的有限单元法来计算结构与地层的内力， 并进而考虑弹塑性、非线性、粘弹性的计算 方法。
时间效应：Ⅳ级以下围岩一般呈现塑性和流变特性
1、初始地应力的确定
初始地应力{0}的确定常需专门研究。对岩石地层，初始 地应力可分为自重地应力和构造地应力两部分,而土层一般仅有 自重地应力。其中自重地应力可由有限元法求得，构造地应力 可由位移反分析方法确定。
2、 释放荷载的计算
释放荷载：可由已知初始地应力或与前一步开挖相应的应力场 确定。先求得预计开挖边界上各结点的应力，并假定各结点间 应力呈线性分布，然后反转开挖边界上各结点应力的方向(改变 其符号)，据以求得释放荷载
地层弹性抗力
结构在主动荷载作用下，要产生变形。以隧道工程 为例，如图2.25所示的曲墙拱形结构，在主动荷载（垂 直荷载大于水平荷载）作用下，产生的变形如虚线所示
变形后外轮廓线 脱离区
衬砌
拉力区
（被动荷载）
图2.25 衬砌结构在外力作用下的变形规律
地层弹性抗力
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。 计算理论：一种是局部变形理论，认为弹性地基某 点上施加的外力只会引起该点的沉陷；另一种是共 同变形理论，
荷载的计算
地下建筑结构上所承受的荷载有结构自 重、地层压力、弹性抗力、地下静水压力、 车辆和设备重量及其他使用荷载等。
其中地层压力（包括土压力和围岩压力） 是至关重要的荷载。
墙体位移与土压力类型
E
静止土压力 E0
主动土压力 Ea
被动土压力 Ep
_ H
土压力 E Ep
H
cos2 ( ) )[1 sin(
) sin(
)
]2
cos( ) cos( )
=90+- W
+
－库仑被动土压力系数
说明：1、根据库仑土压力理论，计算土压力的关键是 如何确定主动土压力系数 和被动土压力系数。
2、
3.朗肯土压力理论
2.朗肯土压力理论
在 r= R的可变范围内出现了塑性区。
σ θ
σ
σ
非 弹
弹
性性
区 形变
变
形 区
图2.24 弹塑性模型计算围岩压力图式
2、按弹塑性体理论计算围岩压力
在弹性区和塑性区的交界处分别满足弹性解和塑性解， 据此推导出围岩压力的计算公式
2sin
pb
p
c ctg1 质构造 (3)支护的型式和刚度 (4)洞室深度 (5)时间 (6)施工方法
（二）围岩压力的计算方法
1、按松散体理论计算围岩压力
1）垂直围岩压力 ① 浅埋结构上的垂直围岩压力 ② 深埋结构上的垂直围岩压力 2）水平围岩压力 3）底部围岩压力
2、按弹塑性体理论计算围岩压力
• 剪切破坏强度是发生剪切变形破坏时的强度。
围岩压力的计算
（一）围岩压力及其影响因素
1、围岩压力的概念 即所谓由于洞室围岩的变形和破坏而作
用在支护或衬砌上的压力的围岩压力 。 围岩压力可分为围岩垂直压力、围岩水
平压力及围岩底部压力 。
围岩压力及其影响因素
2、影响围岩压力的因素 影响山岩压力的因素
名称
不排水剪 (快剪)
固结不排水剪 (固结快剪) 固结排水剪
(慢剪)
指标
cu、u cq、 q ccu、 cu ccq、 cq cd、 d cs、 s
应用
软土地基 快速施工 固结完成后 受突然荷载 地基透水性强 施工较慢或正常运行期
三种三轴试验的结果对比
• 饱和粘土的固结排水剪（CD）的强度>固结不排水 剪(CU)强度>不固结不排水剪(UU)强度
1
z
pa=3
1 z q pa 3 (z q)Ka 2c Ka
45+/2
qKa 2c Ka
zK a
zKa qKa 2c Ka
pa=3f K0v v=z+q
地面上有超载时的土压力计算 局部荷载 ——朗肯理论
土的抗剪强度试验方法与指标问题
弹动载）
2. 荷载的确定方法
. 确定依据
1、依据规范：当前在地下建筑结构 设计中试行的规范、技术措施、条例 等有多种。有的仍沿用地面建筑的设 计规范，设计时应遵守各有关规范 。
2. 荷载的确定方法
.2、设计标准
（1）根据建筑用途、防护等级、地震等级 等确定。 （2）地下建筑结构材料的选用 （3）地下衬砌结构一般为超静定结构，其 内力在弹性阶段可按结构力学计算。 （4）截面计算原则 （5）安全系数 （6）材料强度指标
1 朗肯极限平衡应力状态
自重应力作用下，半无限土体内各点的应力从 弹性平衡状态发展为极限平衡状态的情况。
1
3
45+/2
主动极限平衡应力状态
3f K0v v=z
2.朗肯土压力理论
13 31
45-/2
被动极限平衡应力状态
K0v v=z
1f
2.朗肯土压力理论
cos2 ( ) )[1 sin( )sin(
)
]2
cos( ) cos( )
－库仑主动土压力系数
Ea
1H 3
HK a
土压力分布：三角形分布
2.库伦土压力理论
无粘性土的被动土压力
C
A
W
E
H E
R
R
B
Kp
cos2
cos(
1. 荷载种类和组合
荷载组合
各种荷载对结构可能不是同时作用，需进行 最不利情况的组合。先计算个别荷载单独作用下 的结构各部件截面的内力，再进行最不利的内力 组合，得出各设计控制截面的最大内力。
最不利的荷载组合一般有以下几种情况： （一）静载； （二）静载+活载； （三）静载+动载（原子爆炸动载、炮（炸）
结构自重及其它荷载
直杆等最容易计算，拱圈计算烦一些，如下： （一）将衬砌结构自重简化为垂直均布荷载
其他荷载
地下建筑结构除了岩土层压力、结构自重和弹性抗 力等荷载外，还可能遇到其他形式的荷载，如灌浆压力、 混凝土收缩应力、地下静水压力、温差应力及地震荷载 等，这些荷载的计算可参阅有关文献。
谢谢
_ H
土压力 E Ep
H
1~5%
E0
H
Ea
+
H
1~5 %0
特殊情况下的土压力
1、分层土的土压力计算 2、不同地面超载作用下的土压力计算与图式 3、考虑地下水时水土压力计算
水土压力合算（砂土，粉土）、水土压力分算（黏性土）
分层土的土压力计算 pa zKa 2c ka
3. 计算理论
.计算原理
地下结构的计算理论较多地应用以文克 尔假定为基础的局部变形理论以及以弹性理 论为基础的共同变形理论。
地层对结构的弹性抗力限制了结构的变 形，故改善了结构的受力情况。
3. 计算理论
地下结构在主动荷载作用下会发生变形， 而地层阻止这种变形发展，给结构一定的弹 性抗力，如下图所示：
1~5%
E0
H
Ea
+
H
1~5 %0
岩土体压力的计算
1.静止土压力的计算
σ