地鐵站設(shè)計中主體結(jié)構(gòu)縱梁計算案例綜述1.1構(gòu)件尺寸頂縱梁截面尺寸b×h=1000mm×1800mm；中縱梁截面尺寸b×h=800mm×1000mm；底縱梁截面尺寸b×h=1200mm×2400mm。1.2縱梁荷載計算1.2.1頂縱梁荷載計算主體結(jié)構(gòu)覆土厚度2.7m，地下水位1.4m，標準段板帶寬1.65m。（1）板帶傳來的覆土重：q（2）板帶傳來的水壓力：q（3）板帶傳來頂板自重：g（4）板帶傳來的地面荷載：q=20×6.65=133（5）頂板縱梁自重：g1.2.2中縱梁荷載計算中縱梁除自重外，還有中板上所傳來的設(shè)備荷載、人群荷載以及中板自重，標準段板帶寬1.75m。（1）板帶傳來的設(shè)備荷載：q=8×6.75=54kN/m（2）板帶傳來中板自重：g（3）板帶傳來的人群荷載：q=4×6.75=27（4）中板縱梁自重：g1.2.3底縱梁荷載計算底縱梁除自重外，還有底板上所傳來的水浮力（扣除底板自重），標準段板帶寬1.55m。（1）板帶傳來的水浮力：q（2）中縱梁自重：g1.3內(nèi)力計算由于車站主體結(jié)構(gòu)中梁為多跨梁，取5跨進行內(nèi)力計算，又因為梁所受荷載為均布荷載，屬于等跨連續(xù)梁，所以可按公式M=等跨連續(xù)梁荷載求解系數(shù)×ql2，Q=等跨連續(xù)梁荷載求解系數(shù)×ql。等跨連續(xù)梁荷載求解系數(shù)可查《混凝土結(jié)構(gòu)（中冊）》附表6-4獲得。 查表可得：表6-1等跨連續(xù)梁荷載求解系數(shù)表跨中最值端處最值彎矩0.0780.105剪力————左：0.606；右：0.526根據(jù)公式算得：表6-2結(jié)構(gòu)內(nèi)力最大值表結(jié)構(gòu)構(gòu)件最大正彎矩（kN?m）最大負彎矩（kN?m）最大正剪力（kN）最大負剪力(kN)頂縱梁2164.852914.222195.322529.21中縱梁598.83801.11598.26689.85底縱梁2857.753811.982942.223389.701.4縱梁配筋計算1.4.1頂縱梁配筋計算頂縱梁截面尺寸b×h=1000mm×1800mm,as?0=1800?50=1750mm,混凝土等級為C30，鋼筋采用Ⅱ級鋼筋HRB335，（1）頂縱梁中間跨起點處彎矩設(shè)計值：M=2914.22kN?m支座處彎矩需要消峰：M支座位置消峰后得：M=1816.56kN?maγA配置1836，As（2）頂縱梁中間跨中點處彎矩設(shè)計值：M=2164.85kN?maγA配置1836，As1.4.2中縱梁配筋計算中縱梁截面尺寸b×h=800mm×1000mm,as?0=1000?50=950mm,混凝土等級為C30，鋼筋采用Ⅱ級鋼筋HRB335，（1）中縱梁中間跨起點處彎矩設(shè)計值：M=806.11kN?m支座處彎矩需要消峰：M支座位置消峰后得：M=506.98kN?maγA配置632，As（2）中縱梁中間跨中點處彎矩設(shè)計值：M=598.83kN?maγA配置632，As1.4.3底縱梁配筋計算底縱梁截面尺寸b×h=1200mm×2400mm,as?0=2400?50=2350mm,混凝土等級為C30，鋼筋采用Ⅱ級鋼筋HRB335，（1）底縱梁中間跨起點處彎矩設(shè)計值：M=3816.98kN?m支座處彎矩需要消峰：M支座位置消峰后得：M=2345.87kN?maγA配置1836，As（2）底縱梁中間跨中點處彎矩設(shè)計值：M=2857.75kN?maγA配置1836，As1.5縱梁裂縫驗算1.5.1頂縱梁裂縫驗算頂縱梁截面尺寸b×h=1000mm×1800mm,as?0=1800?50=1750mm,混凝土等級為C30，鋼筋采用Ⅱ級鋼筋HRB335，（1）頂縱梁中間跨起點處M=2914.22kN?m，Q=2195.32kN，支座位置消峰后得：M=1816.56kN?m上、下部配置1836，As=各參數(shù)取值如下：短期彎矩作用下受力鋼筋的應(yīng)力：σ按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率：ρ鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：

Ψ=1.1?0.65等效鋼筋直徑：d將各參數(shù)代入式（5-8），得最大裂縫寬度為：ω滿足裂縫寬度要求。（2）頂縱梁中間跨中點處M=2164.85kN?m，上、下部配置1836，As=各參數(shù)取值如下：短期彎矩作用下受力鋼筋的應(yīng)力：σ按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率：ρ鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：

Ψ=1.1?0.65等效鋼筋直徑：d將各參數(shù)代入式（5-8），得最大裂縫寬度為：ω滿足裂縫寬度要求。1.5.2中縱梁裂縫驗算中縱梁截面尺寸b×h=800mm×1000mm,as?0=1000?50=950mm,混凝土等級為C30，鋼筋采用Ⅱ級鋼筋HRB335，（1）中縱梁中間跨起點處M=806.11kN?m，Q=598.26kN，支座位置消峰后得：M=506.98kN?m上、下部配置632，As=各參數(shù)取值如下：短期彎矩作用下受力鋼筋的應(yīng)力：σ按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率：ρ鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：

Ψ=1.1?0.65等效鋼筋直徑：d將各參數(shù)代入式（5-8），得最大裂縫寬度為：ω滿足裂縫寬度要求。（2）中縱梁中間跨中點處M=598.83kN?m，上、下部配置632，As=各參數(shù)取值如下：短期彎矩作用下受力鋼筋的應(yīng)力：σ按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率：ρ鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：

Ψ=1.1?0.65等效鋼筋直徑：d將各參數(shù)代入式（5-8），得最大裂縫寬度為：ω滿足裂縫寬度要求。1.5.3底縱梁裂縫驗算底縱梁截面尺寸b×h=1200mm×2400mm,as?0=2400?50=2350mm,混凝土等級為C30，鋼筋采用Ⅱ級鋼筋HRB335，（1）底縱梁中間跨起點處M=3816.98kN?m，Q=2942.22kN，支座位置消峰后得：M=2345.87kN?m上、下部配置1836，As=各參數(shù)取值如下：短期彎矩作用下受力鋼筋的應(yīng)力：σ按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率：ρ鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：

Ψ=1.1?0.65等效鋼筋直徑：d將各參數(shù)代入式（5-8），得最大裂縫寬度為：ω滿足裂縫寬度要求。（2）底縱梁中間跨中點處M=2857.75kN?m，上、下部配置1836，As=各參數(shù)取值如下：短期彎矩作用下受力鋼筋的應(yīng)力：σ按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率：ρ鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：

Ψ=1.1?0.65等效鋼筋直徑：d將各參數(shù)代入式（5-8），得最大裂縫寬度為：ω滿足裂縫寬度要求。1.6縱梁配筋表表6-3縱梁配筋表構(gòu)件尺寸內(nèi)力值配筋As(mm2)裂縫寬度（mm）b(mm)h(mm）M(kN?m)Q(kN)頂縱梁起點100018002914.222195.321836183210.02終點2164.85/1836183210.04中縱梁起點8001000801.11598.2663264340.05終點598.83/63264340.09底縱梁起點120024003811.982942.221836183210.03終點2857.75/1836183210.041.7縱梁抗剪計算縱梁剪力最大值如表6-4所示。表6-4縱梁剪力最大值表結(jié)構(gòu)構(gòu)件最大剪力（kN）頂縱梁2529.21中縱梁689.85底縱梁3389.701.7.1頂縱梁抗剪計算（1）截面限制條件?0.25故滿足條件（2）配置箍筋0.7需要根據(jù)計算配置箍筋。A選用HRB335級鋼筋4肢12@100mm。A滿足要求。ρ滿足最小配筋率。1.7.2中縱梁抗剪計算（1）截面限制條件?0.25故滿足條件（2）配置箍筋0.7需要根據(jù)計算配置箍筋。A選用HRB335級鋼筋4肢12@150mm。A滿足要求。ρ滿足最小配筋率。1.7.3底縱梁抗剪計算（1）截面限制條件?0.25故滿足條件（2）配置箍筋0.7需要根據(jù)計算配置箍筋。A選用HRB335級鋼筋4肢12@100mm。A滿足要求。ρ滿足最小配筋率。1.8車站結(jié)構(gòu)抗浮驗算為了保證結(jié)構(gòu)不至因為地下水的浮力而浮起，在設(shè)計完成后，需對結(jié)構(gòu)進行抗浮驗算。車站結(jié)構(gòu)按最不利情況進行抗浮穩(wěn)定驗算，不考慮側(cè)壁摩阻力時，抗浮安全系數(shù)Kf≥1.05，適當考慮側(cè)壁摩阻力時，抗浮安全系數(shù)Kf≥1.2，驗算時車站結(jié)構(gòu)縱向仍取1m進行計算。1.8.1結(jié)構(gòu)自重（1）頂板自重：G（