文档介绍：地铁车站主体结构设计
LT
2
地铁车站主体结构设计
（地下矩形框架结构）
西南交通大学地下工程系
4
目录
第一章课程设计任务概述 4
课程设计目的 4
设计规范及参考书 4
课程设计方案 4
课程设计的基本流程 6
第二章平面结构计算简图及荷载计算 7
7
7
8
第三章结构内力计算 12
建模与计算 12
本课程设计采用ANSYS进行建模与计算，结构模型如下图： 12
基本组合
4
13
标准组合 17
第四章结构（墙、板、柱）配筋计算 22
车站顶板上缘的配筋计算 23
负一层中柱配筋计算 28
顶纵梁上缘的配筋计算 29
顶纵梁上缘裂缝宽度验算 31
5
6
表1-2 结构尺寸参数（单位：m）
跨度L
顶板厚h1
中板厚h2
底板厚h3
墙厚T
中柱
7

×
表1-3 荷载组合表
组合工况
永久荷载
可变荷载
基本组合
（）
×
标准组合

注：括号中数值为荷载有利时取值。

1、混凝土：墙、板、梁用C30，柱子C40；弹性模量和泊松比查规范。
2、钢筋根据《混凝土结构设计规范》选用。
课程设计的基本流程
1、根据提供的尺寸，确定平面计算简图（重点说明中柱如何简化）；
2、荷载计算。包括垂直荷载和侧向荷载，采用水土分算；不考虑人防荷载和地震荷载。侧向荷载统一用朗金静止土压力公式。荷载组合本次课程设计只考虑基本组合和标准组合两种工况。
3、有限元建模、施加约束、施加荷载、运行计算以及计算结果的提取。注意土层约束简化为弹簧，满足温克尔假定，且只能受压不能受拉，即弹簧轴力为正时，应撤掉该“弹性链杆”重新计算。另要求计算结果必须包括结构变形、弯矩、轴力、剪力。
8
4、根据上述计算结果进行结构配筋。先根据基本组合的计算结果进行承载能力极限状态的配筋，然后根据此配筋结果检算正常使用极限状态（内力采用标准组合计算结果）的裂缝宽度是否通过？若通过，则完成配筋；若不通过，则调整配筋量，直至检算通过。
5、完成计算书
平面结构计算简图及荷载计算

地基对结构的弹性反力用弹簧代替，结构纵向长度取1米，采用水土分算，其平面结构计算简图，如图2-1所示。
8
图2-1

1、顶板垂直荷载：顶板垂直荷载由路面荷载和垂直土压力组成。
路面荷载：q1=20kPa
垂直土压力由公式q2=γihi , 可得q2=×3=
2、中板垂直荷载：
中板人群荷载：q3=4kN/m2
设备荷载：q4=8kN/m2
9
3、底板垂直荷载：
底板处水浮力：q5=×=

1、侧向土压力：
土的浮重度γ'=γsat-γw=+3-=
侧向压力系数λ=tan245°-φ2=tan245°-21°2=
土压力在顶板产生的侧向土压力：e1=×=
土压力在底板产生的侧向土压力：
e2=×+×=
路面荷载在顶板产生的侧向压力e3=×20=
路面荷载在底板产生的侧向压力e4=×20=
2、侧向水压力
侧墙顶板处的水压力为零。
侧墙底板处的水压力：e5=×=
10