文档介绍：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
目录
第一章 课程设计任务概述 2
2
3
3
5
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。
cl-20>P=
E2=| a2=92. TTliPa
二 1 j2.：?3^Pz '11 11 1 II [ f II [ j-：-J :2. JJSLTz
116=132, 398kPa
EN号，)
图2-1
22荷载计算
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：
垂直土压力由公式 ，可得
2、 中板垂直荷载：
中板人群荷载：
设备荷载：
3、 底板垂直荷载：
底板处水浮力：
1、侧向土压力：
土的浮重度
侧向压力系数
土压力在顶板产生的侧向土压力:
土压力在底板产生的侧向土压力:
路面荷载在顶板产生的侧向压力
路面荷载在底板产生的侧向压力
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：
1、 顶板垂直荷载：
顶板
2、 中板垂直荷载：
中板
3、 底板垂直荷载：
底板
4、 顶板侧向荷载：
顶板
5、 底板侧向荷载：
底板
6、 顶纵梁荷载：
纵梁计算位置考虑最不利位置，取纵梁两侧相邻顶板半跨荷载之和，即纵梁 荷载为两个半跨顶板上的荷载及顶板自重之和。
顶板垂直荷载设计值：
顶板自重:
自重
顶纵梁承受的荷载：
顶总
7、 中纵梁荷载：
顶板垂直荷载设计值：
中
顶板自重：
自重
顶纵梁承受的荷载：
中总
8、 底纵梁荷载：
顶板垂直荷载设计值：
底
顶板自重：
自重
顶纵梁承受的荷载：
底总
1、 顶板垂直荷载：
顶板
2、 中板垂直荷载：
中板
3、 底板垂直荷载：
底板
4、 顶板侧向荷载：
顶板
5、 底板侧向荷载：
底板
6、 顶纵梁荷载：
顶板垂直荷载设计值：
顶
顶板自重：
自重
顶纵梁承受的荷载：
顶总
7、 中纵梁荷载：
顶板垂直荷载设计值：
中
顶板自重：
自重
顶纵梁承受的荷载：
中总
8、 底纵梁荷载：
顶板垂直荷载设计值：
顶板自重：
自重
顶纵梁承受的荷载：
底总
第三章结构内力计算
本课程设计采用ANSYS进行建模与计算，结构模型如下图:
图3-1 结构模型图
模型中各构件单元截面的尺寸特性如表3-1：
表3-1构件单元截面尺寸表
截面面积（ ）
/m2
惯性矩/m4
单元类型
材料
顶板
Beam3
C30
中板
Beam3
C30
底板
Beam3
C30
侧墙
Beam3
C30
中柱
Beam3
C40
弹簧
Link10
土
基本组合
横断面变形图
结构横断面变形图如图3-2。
图3-2基本组合横断面变形图
图3-3基本组合横断面轴力图
结构横断面剪力如图3-4。
TIME-1
Qi QJ
Mill —.103E+O7 ELEB=127 MBX =,1D3
图3-4基本组合横断面剪力图
图3-5基本组合横断面弯矩图
3・3标准组合
结构横断面变形图如图3-6。
DI5?L^-CE^ITT
STE?=1
SUB =1
II21L=1
CMK =.00574
AN
JAIT 14 2014 15s00s20
图3-6标准组合横断面变形图
3.