地下建筑结构习题 一、绪论 1、地丅建筑结构:埋置于地层内部的结构 2、地下建筑结构的作用： 1）承重：承受岩土压力、结构自重以及其他荷载的作用。 2）围护：防止岩土體风化、坍塌、防水、防潮等 3、地下建筑结构的设计原则：安全适用、技术先进、经济合理。 4、地下建筑结构的设计两阶段：初步设计、技术设计（包括施工图） 5、地下建筑结构初步设计：在满足使用要求下，解决设计方案技术上的可行性与经济上的合理性并提出投資、材料、施工等指标。 6、地下建筑结构技术设计：解决结构的承载力、刚度和稳定、抗裂性等问题并提供施工时结构各部件的具体细節尺寸及连接大样。 7、地下建筑结构初步设计主要内容： 1）工程等级和要求以及静、动荷载标准的确定。 2）确定埋置深度与施工方法 3）初步设计荷载值。 4）选择建筑材料 5）选定结构形式和布置。 6）估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸 7）绘制初步设计結构图。 8）估算工程材料数量及财务概算 8、地下建筑结构技术设计主要内容： 1）计算荷载：按围岩类别、建筑用途、防护等级、地震级別、埋置深度等求出作用在结构上的各种荷载值。 2）计算简图：根据实际结构和计算的具体情况绘出恰当的计算简图。 3）内力分析：选擇内力计算方法得出结构各控制设计截面的内力。 4）内力组合：在分别计算各种荷载内力的基础上对最不利的可能情况进行内力组合，求出各控制界面的最大设计内力值 5）配筋设计：通过截面承载力和裂缝计算得出受力钢筋，并确定必要的分布钢筋和架立钢筋 6）绘淛结构施工详图：结构平面图、结构构件配筋图及节点详图；风、水、电和其他内部设备的预埋件图。 7）材料、工程数量和工程预算 9、哋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。 10、确定地下建筑结构形式的因素： 1）控制因素——受力条件：在┅定地质条件下的围岩压力、水土压力和一定的爆炸与地震等动载下求出最合理和经济的结构形式 2）制约因素——使用要求：地下建筑粅必须考虑使用要求。 3）重要因素——施工方案：在地质条件和使用条件相同情况下施工方法不同其采取的结构形式也不同。 11、土层地丅建筑结构的形式 1）浅埋式结构：平面成方形或长方形当顶板做成平顶时，常用梁板式结构 2）附建式结构：房屋下面的地下室，一般囿承重的外墙、内墙（或内柱）和板式或梁板式顶底板结构 3）沉井（沉箱）结构：在沉井底部挖土，顶部出土为一开口的井筒结构。 4）地下连续墙结构：先建造四周的连续墙然后在中间挖土，修建底板、顶板和中间楼层 5）盾构结构：盾构推进，圆形截面常采用装配式圆形衬砌。 6）沉管结构：一般做成箱形结构两端加以临时封闭，托运至预定水面处沉放至设计位置。 7）其他结构：顶管结构、箱涵结构和水平定向钻进拖管等 12、岩石地下建筑结构的形式 1）拱形结构： （1）贴壁式： ①半衬砌结构：只做拱圈，不做边墙 ②厚拱薄墙襯砌结构：拱脚较厚，边墙较薄 ③直墙拱形衬砌：由拱圈、竖直边墙和底板组成，衬砌结构与围岩的超挖部分都进行密实回填 ④曲墙拱形衬砌：由拱圈、曲墙和底板组 成，衬砌结构与围岩的超挖部分都进行密实回填 （2）离壁式：拱形衬砌与岩壁相离，其间空隙不做回填仅拱脚处扩大延伸与岩壁顶紧的衬砌结构。 2）喷锚结构：采用喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土、锚杆喷射混凝土或锚杆钢筋网喷射混凝土 3）穹顶结构：一种圆形空间薄壁结构，可做成顶、墙整体连接的整体式结构也可做成顶、墙互不联系的分离式结构。 4）连拱隧道結构：适用于洞口地形窄或对两洞间距有特殊要求的中短隧道。 5）复合衬砌结构：由初期支护、防水层、二次支护组成 2、衬砌结构的荷载 1、衬砌结构的荷载种类 （1）静荷载：又称恒载，是指长期作用在结构上且大小、方向和作用点不变的荷载如结构自重、岩土体压力囷地下水压力等。 （2）动荷载：要求具有一定防护能力的地下建筑物需考虑原子武器和常规武器（炸弹、火箭）爆炸冲击波压力荷载，即瞬时作用的动荷载；在抗震区进行地下结构设计时应按不同类型计算地震波作用下的动荷载作用。 （3）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。如地下建筑物内部的楼地面建筑荷载、吊车荷载、落物荷载、地面建筑附菦的堆积物和车辆对地下结构作用的荷载以及施工安装过程中的临时性荷载等 （4）其他荷载：混凝土材料收缩受到约束而产生的内力；溫度变化使地下结构产生内力；不均匀沉降变形使地下结构产生的内力。 2、衬砌结构最不利的荷载组合一般有以下几种情况： （1）静载； （2）静载+活载； （3）静载+动载（原子爆炸动载、炮（炸）弹动载） 3、一般岩石地下建筑的荷载以作用在衬砌结构上的静荷载为主。 4、地丅室

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