第三章淺埋的地下結(jié)構(gòu)

當垂直土壓力和水平土壓力均隨著深度增加而增加時，則為淺埋式結(jié)構(gòu).淺埋的地下結(jié)構(gòu)包括附建式的地下室結(jié)構(gòu)（防空地下室）、隧道的引道結(jié)構(gòu)和一般的淺埋結(jié)構(gòu).本章著重討論矩形淺埋式結(jié)構(gòu)的設(shè)計與計算原理.3.1.1防空地下室大量的住宅和公共建筑物在修建時，按照國家的規(guī)定，按比例修建的具有一定防護要求的建筑物地下室。承受上部地面建筑傳來的靜荷載,承受核爆炸沖擊波的動力荷載;平戰(zhàn)結(jié)合；一般采用梁板結(jié)構(gòu)、板柱結(jié)構(gòu)、箱形結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式。地道3.1.2引道結(jié)構(gòu)城市道路系統(tǒng)中立交地道、水底隧道的峒門與地面間的連接段，是一種縱向變高度的塹壕。（1）.墻型支擋結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛的是薄壁型擋墻，又可分為懸臂式和扶壁式擋墻。（2）.槽形支擋結(jié)構(gòu)(a)懸臂式擋墻（b）扶壁式擋墻圖2－1薄壁型擋墻其他：重力型、半重力型（塊石、素混凝土制成）、鋼筋混凝土薄壁擋墻、加筋土型支擋結(jié)構(gòu)、拉錨型支擋結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻型支擋結(jié)構(gòu)。槽形支擋結(jié)構(gòu)（整體式引道結(jié)構(gòu)）靜定結(jié)構(gòu)，其形狀與船塢類似，其設(shè)計需要先進行抗浮穩(wěn)定計算，然后進行結(jié)構(gòu)的強度計算。3.1.3一般淺埋結(jié)構(gòu)淺埋的地鐵車站、地鐵通道、地下工廠、地下醫(yī)院、指揮所等，應(yīng)用廣泛。一般采用明挖法施工。為直墻拱、矩形框架和梁板式結(jié)構(gòu)。3.2一般淺埋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式

2.2.1直墻拱半圓拱、割圓拱和拋物線拱3.2.2矩形閉合框架(a)單跨(b)雙跨(c)隔墻開設(shè)孔洞(d)梁柱體系(e)多層多跨地下廠房3.2.3梁板式結(jié)構(gòu)3.3矩形閉合框架的計算矩形閉合框架的結(jié)構(gòu)計算通常包括荷載、內(nèi)力及截面計算，必要時尚應(yīng)進行抗浮計算。2.3.1荷載計算靜荷載:自重土壓力和地下水頭壓力；活荷載:施工活荷載、車輛設(shè)備等荷載；特定荷載:常規(guī)武器甚至核武器作用下的沖擊荷載。頂板荷載：(1).上部覆土重力(2).水壓力：(3).頂板自重：(4).特載頂板總荷載為三者與特載之和：底板荷載直線分布，底板上的荷載為結(jié)構(gòu)整體自重、頂板傳下的荷載與特載之和，即:側(cè)墻荷載側(cè)墻上的荷載包括有水平向土壓力，水壓力和特載?！蹨p系數(shù)，依土體透水性而定；對于砂土對于粘土圖3－5荷載示意圖3.3.2內(nèi)力計算可將地基視作彈性半無限平面，作為彈性地基上的框架進行分析。簡化，本節(jié)將彈性地基上的反力作為荷載作用在閉合框架底部，按照一般平面框架計算。1）計算暢簡圖視為平面納應(yīng)變問題咐，圖3－7計算簡烤圖及簡典化框架的蹤蝶頂?shù)装逶伜穸榷佳┍葍?nèi)隔價墻大得卸多，中疏隔墻的繁剛度相歉對較小峰，將中獎隔墻一易般視為易只承受暗軸力的框二力桿憐，圖3－8縱梁和魔柱計算斃簡圖2）截面選偽擇計算超喊靜定結(jié)熟構(gòu)內(nèi)力荒時需要生知道截麻面尺寸皆，這在析設(shè)計前且是不知蝦道的。留所以只門有根據(jù)經(jīng)驗假定各個截廣面的尺再寸，進舞行內(nèi)力物計算，竹然后驗算截胃面是否合適蜓。若不合瞧格，重復(fù)上述過程均，直至所鍬設(shè)截面合拴適為止3)計算方抬法采用位移法計算，息當不考步慮線位誰移的影搶響時，沙則以力晝矩分配守法為簡船便。(1)秤.當豎向貝荷載不困平衡時睜，可以聾在底板采的結(jié)點預(yù)上加設(shè)集洪中力.(2)餐.線位移才的確定蠅，一般牽情況下常，框架鉆有幾孔桃就有幾莫個獨立的婆線位移炎。淺埋式結(jié)氣構(gòu)上特載四的值遠大漸于其他荷珍載，，而頁且，特載盲的值的計鞋算是非常根粗略的，斗因此并非非常您精確。集中力讀的施加3.3.喂3截面計游算以現(xiàn)行鋼扣筋混凝顏土結(jié)構(gòu)瓣設(shè)計規(guī)禍范為準。特載與其蠶他荷載組篇合：按照彎矩和軸健力對構(gòu)件承測載力進行接驗算時，盜需要考慮動力荷紡載作用象下材料強遙度的提伍高；按剪力和餃扭力對構(gòu)件饅進行承表載力驗刮算時，秘則不考慮材料強度負的提高。設(shè)有支雄托的框沖架結(jié)構(gòu)地下矩神形閉合緞框架結(jié)翅構(gòu)中的氧頂板、近側(cè)墻和后底板均按照偏林壓構(gòu)件進行截疫面驗算料。3.3婦.4抗浮計跳算為結(jié)構(gòu)倚自重、率設(shè)備重箭量及上蘇部覆土當重之和頃，但對蹦箱體施恭工完畢極后工況櫻，僅考貿(mào)慮結(jié)構(gòu)運自重；為浮力永。3.4構(gòu)造要扁求3.4芽.1配筋形式3.4.鏟2混凝土啄保護層捎厚度保護層最劃小厚度常淹比地面結(jié)大構(gòu)增加5-1晚0mm。通?？苫及凑铡盎炷两Y(jié)欄構(gòu)設(shè)計規(guī)同范”（GB50鄉(xiāng)豐010-底2002）規(guī)定采咽用，其環(huán)樣境類別應(yīng)文屬b類。3.4疾.3橫向受力但鋼筋鋼筋直揚徑選取32mm以下，騙鋼筋的指間距一滴般不大利于200m有m，不小于70mm，以方便慨施工。表5－1最小鋼邁筋配筋耀率(%)項次分類混凝土強度等級<C20C25-C40C50-C601軸心受壓構(gòu)件的全部受壓鋼筋0.40.40.42偏心受壓及偏心受拉構(gòu)件的受壓鋼筋0.20.20.23受彎構(gòu)件偏心受壓及偏心受拉構(gòu)件的受拉鋼筋0.10.150.23.4.轎4縱向分布幣鋼筋.4縱向分布吸鋼筋在縱向截斷面，一般耀配置分布壁鋼筋，以蜘減少混凝輔土的收縮、攏溫差和擾不均勻紀沉降的影響粒。縱向分布銜鋼筋的截堆面面積，登一般不應(yīng)小資于受力淚鋼筋截柱面積的10％，同時梢，縱向柿分布鋼卸筋的配音筋率對頂?shù)装寰灰诵τ?.15沉%；側(cè)墻不宜小縮慧于0.20％。3.4.憶5箍筋一般可飄不配置來箍筋項次板和墻厚（mm）12341502002503002003003505003.4.晝6剛性節(jié)點票構(gòu)造增加斜托過，斜托的誤斜度控制授在1：3左右比較謝合適。轉(zhuǎn)紀角部分的積鋼筋布置逢如圖。3.4.厭7變形縫訓(xùn)的設(shè)置伸縮縫燭和沉降波縫，乓變形縫抄的間距昆在30m左右。嵌縫式：結(jié)構(gòu)內(nèi)部宏槽中填以瀝青膠尸或由環(huán)氧小樹脂和煤五焦油合成屢的環(huán)煤涂憲料等，也鹿可以在外部貼防拼水層。貼附式將厚度午為6～8mm的橡膠平傻板用鋼板魯條及螺栓最固定在結(jié)構(gòu)上恩即可。其優(yōu)點是橡膠注平板年噴久老化罰后可以崇拆換，缺點是不易使雅橡膠平板柳和鋼板密鑼貼。埋入式大型工言程中普槐遍采用簽埋入式妨變形縫走，在澆搗慕混凝土祥時，把橡膠陜或塑料孤止水帶畢埋入結(jié)呼構(gòu)中，賤防水效治果可靠把，但橡溉膠老化蒼問題需饑要改進畢。如果防水