目录
TOC\o1-2\h\u128961主体结构设计概述 1
325201.1设计依据 1
258611.2设计目标 1
109091.3技术标准 2
200592车站结构尺寸及材料 2
30373荷载及组合 2
146803.1荷载种类及其组合 3
184273.2主体结构标准断面荷载计算 5
292173.2.1垂直荷载 5
101434车站标准断面内力计算 7
83934.1计算模型 7
20614.2截面特性 8
150794.4采用荷载标准组合时断面墙板柱计算结果 9
14334.5采用荷载基本组合时断面墙板柱计算结果 11
256524.6车站标准断面控制内力 13
48615车站结构标准配筋及裂缝验算 14
211875.1车站墙板配筋及裂缝验算 14
274535.2中柱配筋计算 20
主体结构设计概述
设计依据
《地铁设计规范》（GB50157-2013）
《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999（2003年版））
《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001（2006年版））
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2011版）其他现行国家、当地、行业有关设计规范与规程。
设计目标
本次课程设计的设计目标为一座两层两跨的地铁车站结构，根据指定的设计参数（车站埋深d1，地下水位埋深d2，砂土或粉质粘土，车站层高h、跨度w、纵向跨度l，如下图所示。）进行结构内力计算和横断面配筋设计。
层高h（m）
跨度w（m）
顶板埋深d1（m）
地下水位埋深d2（m）
粉质粘土密度（kg/m3）
粉质粘土地基反力系数（kN/m3)
纵向跨度l（m）
4.2
8
2
5
2000
10000
8
技术标准
(1)地下结构中的主体结构及其相连的重要构件的设计使用年限为100年。相应结构可靠度理论的设计基准期均采用50年。地下结构的桩墙式围护结构及初期支护在施工阶段按临时构件进行设计，在使用阶段可在刚度折减的基础上考虑其与永久结构共同受力。
(2)地下铁道结构中主要构件的安全等级为一级，在按荷载效应基本组合进行使用阶段承载能力计算时，相应的结构构件重要性系数γ0取1.1，进行施工阶段计算时，构件的重要性系数γ0取1.0。其它构件γ0取1.0。
(3)结构构件在永久荷载和基本荷载组合作用下，应按荷载标准组合或准永久组合并考虑长期作用的影响进行结构构件裂缝验算。裂缝控制等级按三级考虑，迎土面及地表附近干湿交替环境裂缝宽度应不大于0.2mm，非迎土面及内部混凝土构件的裂缝宽度均应不大于0.3mm，钢筋混凝土管片内外侧的裂缝宽度应不大于0.2mm。当计及地震、人防或其他偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度。
(4)结构设计应按最不利情况进行抗浮稳定性验算，在进行抗浮稳定验算时，各荷载分项系数均取1.0。在不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.05；当计及侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.15。当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的工程措施，如压重、顶部压梁或底部抗拔桩等，但不宜采用消浮措施。
车站结构尺寸及材料
拟定车站主体结构相关构件的断面尺寸及工程材料如1-1所示：
表1-1主体结构尺寸及工程材料表
类别
尺寸（m）
混凝土强度等级
主体结构
顶板
0.9
C40、P8混凝土
中板
0.4
C35混凝土
底板
1.0
C40、P8混凝土
顶纵梁
1.0×2.0
C40、P8混凝土
中纵梁
0.8×1.0
C35混凝土
底纵梁
1.0×2.3
C40、P8混凝土
中柱
0.7×1.2
C50、P8混凝土
侧墙
0.7
C40、P8混凝土
荷载及组合
荷载种类及其组合
荷载种类
荷载种类有永久荷载、可变荷载、偶然荷载。结构荷载分类见表3-1。
表3-1地下结构荷载分类表
荷载类型
荷载名称
永久荷载
结构自重
地层压力
结构上部和受影响范围内的设施及建筑物压力
水压力及浮力
混凝土收缩及徐变作用
预加应力
设备重量
设备基础、建筑做法、建筑止墙等引起的结构附加荷载
地基下沉影响力
可变荷载
基本可变荷载
地面车辆荷载及其冲击力
地面车辆荷载引起的侧向土压力
地下铁道车辆荷载及其冲击力
人群荷载
其他可变荷载
温度变化影响力
施工荷载
偶然荷载
地震荷载
人防荷载
注：施工荷载包括：设备运输及吊装荷载、施工机具及人群荷载、施工堆载、相邻隧道施工的影响、盾构法的千斤顶顶力及压浆荷载等荷载。
永久荷载
结构自重：按实际重量计算，其