地下结构设计原理与方法课程设计

1. 引言

地下工程是近年来快速发展的一种新型工程，地下结构设计原理与方法是地下

工程领域的重要一环。本课程设计旨在帮助学生了解地下结构设计的基本原理及流程，并通过案例分析，深入掌握地下结构设计的方法。

2. 地下结构设计的基本原理

地下结构设计的基本原理包括以下几点：

1.地下环境特点：包括基岩、地下水位、地下水质等因素

2.地下结构目的：包括固化地基、防水隔离、控制沉降等目的

3.运用力学原理预测地下结构受力情况：包括地下结构承载力、变形特

性等因素

4.确定地下结构的结构类型和尺寸：根据地下结构目的和环境特点进行

优化设计

以上基本原理是进行地下结构设计的必要条件，只有在了解并遵循这些原理的

情况下，才能进行合理的地下结构设计。

3. 地下结构设计的流程

地下结构设计的流程包括如下几个步骤：

1.地下环境调查：进行地下环境的勘查，了解地下岩土结构、地下水位、

地下水质等因素

2.目的与需要明确：确定地下工程的目的和需要，包括地下结构的功能、

使用要求等

3.结构类型和尺寸确定：根据勘查结果和需求确定最适合的地下结构类

型和尺寸

4.土力学分析：进行合理的土力学分析，预测地下结构受力情况

5.结构布局设计：根据上述分析结果进行结构布局设计，选定最优方案

6.结构详细设计：进行结构的详细设计，包括材料选用、施工工艺等因

素的考虑

7.安全评估与动态监测：对地下结构的安全性进行评估，并进行动态监

测，保证结构的安全性

4. 案例分析

本课程设计还将通过案例分析的方式，加深对地下结构设计原理和流程的理解。以下是一则地库设计案例：

4.1 设计目的

设计目的为建造一个地下储物室，用于存储危险化学品。

4.2 地下环境特点

勘查结果显示，地下水位深度为4米，地下岩土结构为砂岩、泥岩、页岩。

4.3 结构类型和尺寸确定

经过分析，确定采用地下箱式结构，结构尺寸为长30米，宽20米，高10米。

4.4 土力学分析

进行土力学分析，计算地下箱式结构的承载力和变形特性，确定地下箱式结构

的稳定性和安全性。

4.5 结构布局和详细设计

根据上述分析结果，进行地下箱式结构的布局设计和详细设计，选定材料和施工工艺方案。

4.6 安全评估和动态监测

对地下箱式结构进行安全评估，并实施动态监测措施，保证结构的安全性。

5. 结论

本课程设计通过分析地下结构设计的基本原理和流程，并通过案例分析，深入了解地下结构设计的方法。在今后的地下工程领域中，学生们可以根据所学知识，进行合理的地下结构设计。

地下结构工程课程设计

地下建筑施工课程设计题目矿山运输巷道开挖爆破设计姓名学号专业土木工程指导教师学院完成时间

目录 1、爆破工程课程设计任务书 (4) 1.1课程设计的任务 (4) 1.2课程设计内容及要求 (4) 1.3设计步骤 (5) 2、工程概况 (6) 2.1原始条件 (6) 2.2爆破地质条件 (6) 2.3、工程特点 (6) 2.4设计目标 (6) 3、爆破方案 (6) 3.1光面爆破 (6) 3.2掘进爆破技术 (7) 3.3施工流程图： (7) 4、爆破参数选择与计算 (7) 4.1花岗岩的物理性质 (8) 4.2巷道掘进断面相关数据和公式 (8) 4.3各参数汇总 (12) 5、装药、填塞与起爆网路 (13) 5.1掏槽眼和辅助眼的装药结构 (14) 5.2周边眼的装药结构 (15) 5.3炮泥的填塞 (15)

5.4起爆方法 (15) 5.5施工工艺 (16) 6、安全措施 (17) 6.1爆破安全距离 (17) 6.2爆破事故的预防 (17) 6.3爆后检查 (18) 6.4盲炮的预防及处理 (19) 7．施工组织 (19) 8．爆破条件及主要技术经济指标 (20) 参考文献 (22) 致谢 (22)

1、爆破工程课程设计任务书 1.1课程设计的任务根据爆破安全规程（GB6722-2003）、简明爆破工程设计手册等要求，进行某工程的爆破设计。 1.2课程设计内容及要求 ﹙1﹚设计图纸的要求：工程设计图纸是工程技术人员的语言，绘制工程设计图纸也是工程技术人员的基本功。对课程设计图纸有如下几点要求： ①设计图纸必须全面正确反映设计意图，内容与文字说明必须一致；（采用2号图纸，不少于2张）且和说明书同装档案袋。 ②图面布置要适中，图间保持一定的间距并留有适当的空边； ③比例尺要选择适当，图纸一律用标准图纸，图例一律采用通用标准格式，图纸要求统一编号； ④线条粗细分明符合工程制图要求，标注必要尺寸，图中注文数字、外文字母一律用工程字体； ⑤设计图标按国家统一标准绘制。 ⑥设计图纸内容由学生同指导老师协商确定。 ﹙2﹚设计说明书的要求设计说明书是一本技术文件，它结合设计图纸清晰、系统地论述了各个专题不同施工阶段的施工工艺过程，通过它来正确体现设计的意图，是组织指导现场施工的依据，因此，对设计说明书提出以下要求： ①问题论述要求重点突出，文字力求简练，避免做与主题无关的冗长叙述，问题论证要用自己的话讲，一般不允许整段引用资料原文或抄录书刊。 ②计算部分只写公式，主要演算步骤及结果，注明公式符号代表意义，外文代表符号及度量单位符号必须前后统一。 ③尽量采用插图、表格来辅助说明问题，以节省文字叙述，插图要有适当比例。按工程图要求绘制。图表在说明书中与文字之间留一定间隙，图、表要统一编号。

地下工程课程设计-(地下矩形框架结构)-(1)

地下工程课程设计地铁车站主体结构设计（地下矩形框架结构）学院名称：土木工程学院班级：土木2012-7班学生姓名：陈铁卫学生学号： 20120249 指导教师：孙克国

目录第一章课程设计任务概述 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 1.2 设计规范及参考书 (1) 1.3 课程设计方案 (1) 1.3.1 方案概述 (1) 1.3.2 主要材料 (3) 1.4 课程设计基本流程 (3) 第二章平面结构计算简图及荷载计算 (5) 第三章结构内力计算 (8) 第四章结构（墙、板、柱）配筋计算 (14)

第一章课程设计任务概述 1.1 课程设计目的初步掌握地铁车站主体结构设计的基本流程；通过课程设计学习，熟悉地下工程“荷载—结构”法的有限元计算过程；掌握平面简化模型的计算简图、主动荷载及荷载的组合方式、弹性反力及其如何在计算中体现；通过实际操作，掌握有限元建模、划分单元、施加约束、施加荷载的方法；掌握地下矩形框架结构的内力分布特点，并根据结构内力完成配筋工作。为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。 1.2 设计规范及参考书 1、《地铁设计规范》 2、《建筑结构荷载规范》 3、《混凝土结构设计规范》 4、《地下铁道》（高波主编，西南交通大学出版社） 5、《混凝土结构设计原理》教材 6、计算软件基本使用教程相关的参考书（推荐用ANSYS ） 1.3 课程设计方案 1.3.1 方案概述某地铁车站采用明挖法施工，结构为矩形框架结构，结构尺寸参数详见表1-2。车站埋深3m ，地下水位距地面3m ，中柱截面横向尺寸固定为0.8m （如图1-1横断面方向），纵向柱间距8m 。为简化计算，围岩为均一土体，土体参数详见表1-1，采用水土分算。路面荷载为2/20m kN ，钢筋混凝土重度 3/25m kN co =γ，中板人群与设备荷载分别取2/4m kN 、2/8m kN 。荷载组合按表 1-3取用，基本组合用于承载能力极限状态设计，标准组合用于正常使用极限状态设计。要求用电算软件完成结构内力计算，并根据《混凝土结构设计规范》完成墙、板、柱的配筋。

地下结构设计课程设计

地下结构设计课程设计简介本课程设计旨在让学生了解地下建筑结构设计的基本原理、计算方法及应用技术，掌握地下结构设计的基本流程，培养设计思维和解决实际问题的能力。课程目标 1.掌握地下结构设计的基本原理和方法； 2.熟悉地下结构设计的规范和标准； 3.能够进行地下结构设计的计算和分析； 4.能够根据实际情况进行地下结构设计； 5.提高学生的设计思维和实际操作能力。教学内容第一章简介 1.1 地下结构设计的定义和概述 1.2 地下结构设计的发展和应用第二章基础知识 2.1 岩土力学基础知识 2.2 基坑支护原理 2.3 开挖法及其影响

第三章地下结构类型 3.1 地下建筑物类型及其特点 3.2 地下环境条件的影响第四章设计基础 4.1 大地工程基础制图 4.2 地下水文地质勘察 4.3 岩土勘察及其分析第五章地下结构设计 5.1 地下结构设计的思路和流程 5.2 线型结构 5.3 离散结构 5.4 圆筒形结构 5.5 圆弧形结构 5.6 多孔介质渗流问题第六章地下结构施工 6.1 地下施工基本流程 6.2 地下工程施工中的问题与解决方案6.3 输送系统施工技术

6.4 井筒施工技术课程设计本课程设计要求学生按照所学知识，设计一个复杂的地下结构。具体设计包括以下步骤：第一步：选定地下结构类型，如地下车库、地下商场等，完成初始设计。第二步：进行支护计算和稳定性分析，确定支撑结构类型、深度和间距等参数。第三步：进行地下排水设计，包括设计排水管道、关键位置安装水位计等。第四步：进行地下空气调节设计，确定送风方式、通风量等。第五步：进行安全分析，考虑潜在危险和可能发生的事故，制定预案。第六步：进行施工方案设计，确定施工流程、备品备件等。第七步：进行经济评估，评估地下结构建设前后经济效益。评分标准 1.课程设计报告内容完整，包括设计思路、计算过程、数据统计、结论及建议等； 2.设计方法合理，结果可靠； 3.设计报告文字表达清晰、简洁、易懂；

地下建筑结构第二版课程设计

地下建筑结构第二版课程设计一、设计背景地下空间建筑是指在地下建设文化、娱乐、商业、居住和交通等用途的建筑。地下建筑有较好的环境保护、安全、安静、节能等特点，因此广受欢迎。但是，地下建筑结构与地上建筑结构不同，其承载能力、空间使用和地下环境等问题都需要特别考虑和解决。因此，深入了解地下建筑结构设计原理和实际应用，具有非常重要的实践意义。二、设计目的通过课程设计，加深学生对地下建筑结构设计的认识和理解，增加学生在地下建筑结构设计方面的实践能力。三、设计内容和要求 1. 设计内容本课程设计主要包括：地下建筑结构的选型、设计、施工方案和安全考虑等内容。 2. 设计要求在课程设计中，要求学生具备以下能力： •理解地下建筑结构设计的原理； •熟悉地下建筑结构设计的相关规范和标准； •设计地下建筑结构，包括选型、设计和施工方案； •考虑地下建筑结构在使用过程中可能遇到的安全问题，并提出相应的解决方案。

四、设计步骤 1. 选型阶段根据地下建筑的用途和工程要求，选择合适的地下建筑结构类型。例如：明挖、盾构、液压壁、重力式等。 2. 设计阶段在选型基础上，根据建筑设计总体方案，结合地下环境特点和地质条件，确定地下建筑结构的具体方案。通过计算、绘制和模拟等方式，对设计方案进行验证和优化。 3. 施工方案阶段根据设计阶段的确定方案，制定地下建筑施工安全技术方案和实施方案。包括施工原理、基础处理、支护措施、埋设管线等内容。 4. 安全考虑阶段根据地下建筑结构的使用情况，全面考虑建筑的安全性。包括覆土极限、地震影响、地下水位变化等了问题，提出相应的安全措施和防范措施。五、设计结果本课程设计结果，将呈现在设计报告中。报告要求包含以下内容： 1.建筑方案、结构背景和选型依据； 2.设计计算、模拟和验证结果； 3.施工方案和工艺技术方案； 4.安全性考虑和防范措施； 5.总结和分析。

地下建筑结构课程设计-任务书

《地下建筑结构》课程设计任务书福建工程学院土木工程系

一、课程设计目的和要求 1. 《地下建筑结构》课程设计是学生在学习《土力学》、《钢筋混凝土》、《基础工程》和《地下建筑结构》的基础上，综合应用所学的理论知识完成基础工程的设计任务。其目的是培养学生综合应用基础理论和专业知识的能力，同时培养学生独立分析和解决地下建筑工程设计问题的能力。 2. 通过课程设计，要求学生对盾构设计内容和过程有较全面的了解和掌握，熟悉盾构设计的设计规范、规程、手册和工具书。 3. 在教师指导下，独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。设计计算书要求计算正确、文理通顺，施工图布置合理、表达清晰，符合规范要求。二、课程设计资料 1、如图所示，为一软土地区地铁盾构隧道的横断面，由一块封顶块K，两块邻结块L，两块标准块B以及一块封底块D六块管片组成，衬砌外径6200mm，厚度为350mm，采用通缝拼装，混凝土强度为C50，环向螺栓为5.8级，地层基床系数3 4/ kN =。管片裂缝宽度允许值为0.2mm,接缝张开允许值 k⨯ 2m 10 为3mm。地面超载为20KPa。试计算衬砌受到的荷载，并用荷载结构法，按均质圆环计算衬砌的内力，画出内力图，并进行隧道抗浮,管片局部抗压,裂缝,接缝张开等验算及一块标准管片配筋计算。灰色淤泥质粉质粘土上层厚度1355mm，根据学号后3位ABC调整，1355+ABC*30 （mm）

三、提交的课程设计成果及考核方法 1、设计说明书要求写出完整的计算说明书，包括荷载计算、配筋计算、隧道抗浮、纵向接缝验算、裂缝张开验算、环向接缝验算、局部抗压验算。 2、图纸绘制衬砌结构平面布置图（3号图1张）、圆环结构平面布置图（3号图1张）及其必要的施工说明。（根据计算结果，在提供的附图上做相应的修改。）设计成果统一装在资料袋里，设计成果包括：计算说明书，任务书、指导书、衬砌结构平面布置图、圆环结构平面布置图。另外，还要提交计算衬砌内力所编写的程序源代码或EXCEL电子版本。发到我的QQ 邮箱里面。 3、考核办法课程设计成绩分两部分，设计报告占30℅，设计图纸图面内容及质量占70℅。成绩考核按照优，良，中，及格，不及格五级给分。四、参考文献 1．《混凝土结构基本原理》顾祥林主编同济大学出版社 2．《地下建筑结构》朱合华主编中国建筑工业出版社 3．《盾构隧道衬砌设计指南》国际隧协编写翟进营译

地下建筑结构设计第二版课程设计

地下建筑结构设计第二版课程设计一、课程设计目的本课程设计旨在加深学生对地下建筑结构设计的理解，通过实践掌握地下建筑结构的设计方法和技能，提高学生的设计水平和实际操作能力，为其未来从事相关工作打下坚实基础。二、课程设计要求 1.学生应根据设计题目，调查、研究和确定地下建筑结构的技术、经济和环境要求； 2.学生需根据调查和研究结果，制定并组织实施地下建筑结构的初步设计； 3.学生应根据初步设计结果，进一步进行方案论证和修改，从而形成完整的地下建筑结构设计方案； 4.学生需结合实际需求，对设计方案进行评估和论证，从而确保其真正满足实际需求； 5.学生应使用软件模拟工具，对设计方案进行模拟分析，评估其受力情况，判断其安全性和可行性； 6.学生需进行完整的设计报告撰写，并对设计方案进行汇报和讲解。三、课程设计内容 1.调查和研究：学生需对地下建筑结构的技术、经济和环境要求进行调查和研究； 2.初步设计：学生应根据调查和研究结果，制定并组织实施地下建筑结构的初步设计；

3.方案论证和修改：学生根据初步设计结果，进一步进行方案论证和修改，从而形成完整的地下建筑结构设计方案； 4.设计方案评估和论证：学生需结合实际需求，对设计方案进行评估和论证，从而确保其真正满足实际需求； 5.模拟分析：学生应使用软件模拟工具，对设计方案进行模拟分析，评估其受力情况，判断其安全性和可行性； 6.设计报告撰写：学生需进行完整的设计报告撰写，并对设计方案进行汇报和讲解。四、课程设计具体操作流程 1.组织调查和研究：学生需在指导教师的指导下，进行地下建筑结构调查和研究，获得相关资料和信息； 2.初步设计：学生根据调查和研究结果，制定并组织实施地下建筑结构的初步设计，包括基本结构和布局设计； 3.方案修改和论证：学生需根据指导教师的指导，进一步进行方案论证和修改，从而形成完整的设计方案； 4.设计方案评估和论证：学生应结合实际需求，对设计方案进行评估和论证，包括耐久性、安全性、经济性和环境影响等方面； 5.模拟分析：学生应使用软件模拟工具，对设计方案进行模拟分析，评估其受力情况，判断其安全性和可行性； 6.设计报告撰写：学生应制定完整的设计报告，并对设计方案进行汇报和讲解，说明设计思路及技术方案等。五、课程设计结论本课程设计旨在加深学生对地下建筑结构设计的理解，通过实践掌握地下建筑结构的设计方法和技能，提高学生的设计水平和实际操作能力，为其未来从事相关工作打下坚实基础。

地下建筑结构课程设计

一、设计资料 1 、工程大斜桥隧道位于宁波象山县黄避岙乡的斜桥村处，呈南北走向展布，其进口里程桩号YK33+335.2(右线)、ZK33+655(左线)；出口里程桩号YK33+655.2(右线)、ZK33+335(左线)。表1-1大斜桥隧道进出口里程桩号一览表方向进口里程出口里程全长右线YK33+335.2 YK33+655.2 320 左线ZK33+655 ZK33+335 320 2、地形地质情况围岩主要为微风化晶屑玻屑凝灰岩：青灰色，岩芯完整呈长柱状，短柱状，少量碎块状，柱长最长50cm，熔结凝灰结构，块状构造，局部节理裂隙少量发育，岩质坚硬，锤击声脆，钻进速度为0.4-0.8米/小时。RQD=85%，Rc=57.4MPa，Vp=4190m/s，Kv=0.56。地下水以基岩风化裂隙水为主，水量匮乏，围岩富水性极不均一，透水性差。围岩较完整,块体状结构，[BQ]＝392.2,属Ⅲ级围岩，隧道开挖时,围岩受振动可发生掉块,建议采用喷射混凝土、局部锚杆支护，并采取适当的防水、排水措施。 3、设计标准隧道类型：分离式隧道；设计标准：双向四车道地震防震烈度：8级 4、设计计算内容（1）确定隧道开挖方式及隧道断面布置图；（2）围岩压力计算；（3）隧道支护设计图；（4）隧道衬砌设计图。 5、设计依据（1）《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）；（2）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）；（3）《隧道工程》谭仁辉主编重庆大学出版社；（4）《地下建筑结构》门玉明王启耀主编人民交通出版社。二、隧道断面布置本公路设计等级为高速公路隧道，由《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）4.3.2有：高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。对于Ⅲ类围岩，分离式独立双洞间的最小净距为2.0B，B为隧道开挖断面的宽度。左隧道长320米，南隧道长288米，为短隧道，不需设紧急停车带。因围岩条件较好，选隧道断面形式为直墙式。公路隧道建筑限界：

地下结构设计原理与方法课程设计

地下结构设计原理与方法课程设计 1. 引言地下工程是近年来快速发展的一种新型工程，地下结构设计原理与方法是地下工程领域的重要一环。本课程设计旨在帮助学生了解地下结构设计的基本原理及流程，并通过案例分析，深入掌握地下结构设计的方法。 2. 地下结构设计的基本原理地下结构设计的基本原理包括以下几点： 1.地下环境特点：包括基岩、地下水位、地下水质等因素 2.地下结构目的：包括固化地基、防水隔离、控制沉降等目的 3.运用力学原理预测地下结构受力情况：包括地下结构承载力、变形特性等因素 4.确定地下结构的结构类型和尺寸：根据地下结构目的和环境特点进行优化设计以上基本原理是进行地下结构设计的必要条件，只有在了解并遵循这些原理的情况下，才能进行合理的地下结构设计。 3. 地下结构设计的流程地下结构设计的流程包括如下几个步骤： 1.地下环境调查：进行地下环境的勘查，了解地下岩土结构、地下水位、地下水质等因素 2.目的与需要明确：确定地下工程的目的和需要，包括地下结构的功能、使用要求等

3.结构类型和尺寸确定：根据勘查结果和需求确定最适合的地下结构类型和尺寸 4.土力学分析：进行合理的土力学分析，预测地下结构受力情况 5.结构布局设计：根据上述分析结果进行结构布局设计，选定最优方案 6.结构详细设计：进行结构的详细设计，包括材料选用、施工工艺等因素的考虑 7.安全评估与动态监测：对地下结构的安全性进行评估，并进行动态监测，保证结构的安全性 4. 案例分析本课程设计还将通过案例分析的方式，加深对地下结构设计原理和流程的理解。以下是一则地库设计案例： 4.1 设计目的设计目的为建造一个地下储物室，用于存储危险化学品。 4.2 地下环境特点勘查结果显示，地下水位深度为4米，地下岩土结构为砂岩、泥岩、页岩。 4.3 结构类型和尺寸确定经过分析，确定采用地下箱式结构，结构尺寸为长30米，宽20米，高10米。 4.4 土力学分析进行土力学分析，计算地下箱式结构的承载力和变形特性，确定地下箱式结构的稳定性和安全性。

地下建筑结构课程设计

1. 设计荷载计算 1.1结构尺寸及地层示意图人工填土丫=18kN/m 3褐黄色粘土丫一 19.1kN/m 3 灰色砂质粉土 Y=18.7kN/m 3 图1-1结构尺寸及地层示意图如图，按照要求，对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整： h =1355+130x 30=5255mm 。灰按照课程设计题目，以下只进行基本使用阶段的荷载计算。 1.2隧道外围荷载标准值计算 (1) 自重 g =y6=25x 0.=58k N75m / h (2) 竖向土压 h=1.5+1.0+3.5+5.255=11.255m>D=6.2m,属深埋隧道。由于范围内图层抗剪强度较差，因此不用太沙基公式计算。 q =£Y h=18x 0.5+8x 1.0+9.1x 1.0+8.7x 3.5+5.255x 8=98.59k N /m 2 1ii i =1 地面超载： q =20kN /m 2 2 近似均布拱背土压力： 0.43x 3.12x 7.6x 1 2x 3.1 B1'A b 一 J/350 灰色淤泥质粉质粘土 y=18kN/m 3c=12.2kPa 屮二8.9 灰色淤泥质粘土丫二 17.1kN/m 3 c=12.kP a 屮二7.2 ■二 - □_ 8 50 5 0.43R 2rb =5.07kN /m 2 q=20kN/m 2

q=20+5.07+98.59=123.66kN/m (3)拱背土压 R=55+62x 1=2.925m …曲X+⑺X 九=7.6KN /m 3H 22 1.645+1.28 兀兀 G 二2(1-)R 2-Y 二2x (1-)x 2.9252x 7.6二27.908kN /m4H 4 ,G27.908 q ===4.771kN/m 2 2R2x 2.925 (4)侧向主动土压 q 二(p +y h)-tan 2(45o -—)-2c -tan(45o -—) e e 1 22 8x 1.645+7.1x 4.205 Y =二7.353kN/m 3 5.85 X&9。x 的5 +7.2。x 4.2°5= 7.566。 5.85 c 二空X 空+空X 4.2°5 二12.128kPa 5.85 则: p =123.66x tan 2(45。-弓竺)-2x 12.128x tan(45。-7{ 6 °)=73.453k N /m 2 p 二2R VDtan 2 2H N /m 2 (5)水压力按静水压考虑:a 竖向水压： p =Y H=10x 10.755=107.55kN /m 2w1ww1 b 侧向水压： q=y H=10x 10.755=107.55kN /m 2w1ww1 q=y H=10x (10.755+5.5)=162.55kN /m 2w2ww2 (6)侧向土壤抗力衬砌圆环侧向地层(弹性)压缩量： (2q -p -p +兀g )R 4y =+2H - 24(n EJ +0.0454kR 4) H 其中:

地下建筑结构课程设计

7.井壁环向计算（封底前）（1)取刃脚跟部以上1.5倍井壁厚度一段进行计算：计算高度：m t h cal 957.05.1== 根据《规程》6.1.6.16条计算刃脚传过来的荷载标准值，考虑互成90’的两点土壤内摩擦角相差5’; 1)按承载能力极限状态进行计算; m KN P P h P m KN P P h P KPA H tg h h h h h qs P KPa H tg h h h h h qs P KPa h H tg h h h h h qs P KPa h H tg h h h h h qs P BL BL l tranB AL AL l tranA D BL D AL D BL D AL /29.140)(5.0/32.124)(5.027.183)5.05.0(1027.1) 2 545()])(10()10()10([27.177.162)5.05.0(1027.1)2 545()])(10()10()10([27.192.176)5.05.0(1027.1) 2 545()])(10()10()10([27.142.156)5.05.0(1027.1) 2 545()])(10()10()10([27.1'' ' ' 2 144332211' ' 2 1443322111' ' 2 144332211'1' ' 2144332211'=+==+==--??+----+-+-++?==--??++---+-+-++?==---??+----+-+-++?==---??++---+-+-++?=φγγγγφγγγγφγγγγφγγγγ 设互成90’的两点土壤内摩擦角相差±5’，井壁A,B 点外侧的水平向水压力： KPa P h h h H h tg h h h h h h qs P KPa P h h h H h tg h h h h h h qs P tranA cal cal cal D cal B tranA cal cal cal D cal A 34.301)5.00.1(1027.1)2 545()]5.0)(10()10()10([27.156.266)5.00.1(1027.1)2 545()]5.0)(10()10()10([27.11' ' 2 1443322111' ' 2144332211=+---??+-----+-+-++?==+---??++----+-+-++?=φγγγγφγγγγ计算系数： 13.01' =-= A B P P ω 截面上弯矩（外侧为负) K P a r P M K P a r P M c A B c A A 43.521366.012.571488.0' 2'2==-=-=ωω 截面上压力： KN r P N KN r P N c A B c A A 77.944)5.01(69.977)7854.1(' '=+==+=ωω 按压弯构件进行强度配筋计算：内外均配 9φ14； 2）按正常使用极限状态进行计算：

地下建筑结构――课程设计(精)

《地下建筑结构》课程设计班级:土1105-1、2班指导教师:高新强专业:城市地下空间工程专业石家庄铁道大学地下工程系 2015-12-20 1. 工程概况 1.1 工程地质某城市一区间隧道工程,位于城市主干道下方,埋深h=10m,从上到下地层情况为: (1 杂填土:天然容重18.2kN/m3,粘聚力3.5kPa,内摩擦角12°,层厚2m; (2 砾砂夹粉质粘土:褐色、灰褐色、黄褐色,中密~密实,饱和。含大于2mm颗粒占总重的35~45%,钻探过程中所见最大粒径80mm,粉质粘土含量在23%以上,天然容重19.4kN/m3,饱和容重21.6 kN/m3,粘聚力33.5kPa,内摩擦角18.5°。该层分布连续,层厚5m; (3 粉质粘土:灰褐色,质软、饱和,局部夹砾砂混粒,矿物成分以石英、长石为主。粘粒含量6%。含大于4mm颗粒占总重的35~45%,最大粒径80mm。该层层厚5m。该层饱和容重22.4kN/m3,平均粘聚力39.8kPa,内摩擦角17.8°。 (4 含粘性土薄夹层圆砾:浅黄色、黄褐色,中密~密实,湿~饱和,混粒结构,矿物成分以石英、长石为主,粘粒含量9%。含大于2mm颗粒占总重的35~45%,最大粒径80mm。该层分布连续,层厚8m。该层饱和容重23.8kN/m3,平均粘聚力29.8kPa,内摩擦角24.8°。

(5 风化花岗岩:(4层以下12m均为风化花岗岩,中等风化状态。 1.2水文地质特征本区段地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水,雨季丰水期的地下水位在地面以下3.0m,冬季枯水期地下水位在地面以下4m。 2. 结构尺寸及材料衬砌尺寸见附图,附图1~附图21采用暗挖法施工,其余采用明挖法施工。二衬混凝土保护层厚度:迎水侧40mm,背水侧30mm。二次衬砌采用C30防渗钢筋混凝土,防渗等级P10。 3、设计依据《地铁设计规范》(GB50157-2013 《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005、J449-2005 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2006 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002 《钢结构设计规范》(GB50017-2003 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 4、课程设计要求土1105-1、2班学生,分别按学号顺序选择1-34断面,每人选择1个设计断面。如1班最小学号选择1断面,2班最小学号也选择1断面。 (1进行荷载计算,确定作用在地下结构上的荷载

地下建筑结构课程设计

地下建筑结构课程设计 1. 课程设计背景地下建筑结构作为一种全新的建筑形式，具有广泛的应用前景。课程设计旨在通过理论学习和工程实践，探究地下建筑结构的设计原理和施工技术，为学生提供完整的地下建筑设计方案和施工方案，培养学生的实际操作能力与创新意识。 2. 课程设计目标 •理解地下建筑结构的特点、优点及适用范围，掌握地下建筑结构设计原理和施工技术； •能够独立开展地下建筑结构的设计方案和施工方案； •培养实际操作能力和创新意识，提高综合素质与团队合作精神。 3. 课程设计内容 3.1 理论学习 •地下建筑结构的特点和适用范围； •地下建筑结构的施工工艺和材料选用； •地下建筑结构的设计原理和方法； •地下建筑结构的质量控制和安全管理。 3.2 工程实践 •地下建筑结构设计方案的编制； •地下建筑结构施工方案的编制； •制定地下建筑结构施工计划和施工日志； •地下建筑结构施工现场实习。

4. 课程设计方案 4.1 课程设置 4.1.1 线上学习 •第一周：学习地下建筑结构的特点和适用范围； •第二周：学习地下建筑结构的施工工艺和材料选用； •第三周：学习地下建筑结构的设计原理和方法； •第四周：学习地下建筑结构的质量控制和安全管理。 4.1.2 线下实践 •第五周：地下建筑结构设计方案的编制； •第六周：地下建筑结构施工方案的编制； •第七周：制定地下建筑结构施工计划和施工日志； •第八周：地下建筑结构施工现场实习。 4.2 课程评估 •课堂参与度（20%）：包括线上学习和线下实践两部分； •课程报告（30%）：学生需提交地下建筑结构设计方案和施工方案； •实践成果（50%）：参与地下建筑结构施工现场实习，实际操作能力和团队协作精神将作为重要评估标准。 5. 总结通过本次地下建筑结构课程设计，学生能够深入了解地下建筑结构的理论知识和实践技能，掌握地下建筑结构的设计原理和施工技术，培养实际操作能力和创新意识，提高综合素质与团队合作精神。同时，本课程设计实用性强，使学生能够更好地适应未来的建筑市场需求。

地下建筑结构课程设计参考

地下建筑结构课程设计参考第一章工程概述 1.1 工程概况拟建的上海轨道交通8号线XXX车站沿长阳路下布置，东西向横跨大连路。该站为岛式站台，主体为地下两层结构，采用单柱双跨（局部为双柱三跨）的钢筋混凝土箱形框架结构，有效站台宽度10m，长度139.4m。围护结构采用连续墙＋钢支撑支护体系，纵向柱跨标准段为8m。主体结构外侧设全外包防水层，与连续墙一起组成复合墙体系。标准段基坑开挖深度约22.89m，端头井基坑开挖深度约 24.59m。车站全长约165.5m，顶板覆土约2.5m，采用地下连续墙结合内衬的结构，地下墙厚度0.6m。内衬厚度地下三层为400mm。长阳路东北侧地块规划建设西门子上海中心，为高层商办，基础型式为桩～筏基础，其桩基设计充分考虑了对地铁的变形及沉降对其的影响，桩端持力层为⑨-2层。围护结构设计根据地铁的实际情况适当加长了钻孔灌注桩深度，并增加了坑内加固，现状地块地下室已完成。长阳路以南、大连路以东地块为大连路绿地工程，为地下一层结构，设有抗浮桩，建有下沉广场和地下商场、展厅等。长阳路以西、大连路以南地块的旭园一期已完成建设并投入使用中，基础型式为桩筏基础。长阳路以西、大连路以北地块的旭园二期则还在规划中。 1.2 工程地质条件 1.2.1 场地岩土工程性质

根据勘察工程公司提供的勘察报告，在勘探深度内根据野外钻探，原位测试及室内试验综合分析，场地岩土层可分为六大层，现自上而下分述如下： ①层素填土：灰黄色、灰色，软～可塑状态，含少量碎砖石屑、植物根茎，局部含少量淤泥质填土，场地西侧较高部位为堆填的碎石块、砖块等，土质不均匀。该层层厚0.20～ 3.70m，层底埋深0.20～3.70m。 ②—l层粉质粘土：灰黄色、灰色，以软塑状态为主，局部可塑，高压缩性，含少量铁、锰氧化物及有机质，稍有光泽，韧性差、干强度中。该层层厚0.30～3.l0m，层底埋深1.20～5.60m。 ②—2层粉土～粉砂：灰色、黄灰色，饱和，稍密状态，上部夹粉土，主要由石英质组成，颗粒级配一般，切面粗糙，干强度和韧性低，摇振反应迅速。该层层厚0.80～6. 80m，层底埋深2.40～8.50m。 ②—3层淤泥质粉质粘土：灰色，饱和，流塑状态，高压缩性，含有机质，局部孔上部夹粉砂，土质不均匀，稍有光泽，韧性差、干强度中，有摇振反应。该层层厚2.10～13.80m，层底埋深5.50～16.60m。 ②—4层粉质粘土：灰黄色、灰绿色，以软塑状态为主，局部可塑状态，中偏高压缩性，含铁、锰质氧化物，切面稍有光滑，韧性中等、干强度中等，无摇振反应。该层层厚0.20～l2.00m，层底埋深10.20～21.50m。 ③—1居粉质粘土：灰绿色、黄褐色，以可塑状态为主，局部硬塑，中压缩性，含铁、锰质氧化物及结核粒，切面光滑，韧性高、干强度高。该层层厚0.10～9. 10m，层底埋深

[结构设计原理课程设计(完整版)

结构设计原理课程设计(完整版) 1. 引言结构设计原理是土木工程中的重要课程之一，其涵盖了结构设计的基本原理和方法。在土木工程的行业中，结构设计是不可或缺的一环，它涉及到建筑物、桥梁、水坝、隧道等各种各样的结构体系。结构设计不仅关乎建筑物的稳定性和安全性，还直接关系到建筑物的寿命和经济性。因此，掌握结构设计原理是每一位土木工程师的必修课。本课程设计旨在为学生提供一种实践学习结构设计原理的方式，通过实际的案例来探讨结构设计原理的应用。本课程设计分为三部分：结构设计原理的理论基础、设计案例分析以及设计方案的优化与评估。整个课程设计将通过三个实际工程案例来展开，学生将在此基础上设计自己的结构方案。 2. 结构设计原理的理论基础结构设计原理的理论基础是为学生提供结构设计的基本原理和方法。本部分主要包括结构力学、材料力学、结构分析等基本理论。 2.1 结构力学结构力学是结构设计的基础，包括静力学、动力学、板壳理论、稳定性等方面。在本部分，学生将学习结构力学及其应用，包括刚性连续体的受力分析、受力构件的设计、结构模型的简化和分析等。 2.2 材料力学材料力学是结构设计中重要的组成部分，包括弹性力学、塑性力学、损伤力学等方面。本部分将介绍材料力学的基本理论，包括应力与应变、变形与应力、弹性和塑性行为等。 2.3 结构分析结构分析是结构设计的关键环节，本部分将介绍结构分析的基本理论和方法。主要包括有限元分析、动力分析、热力分析、疲劳分析等方面。学生将在此部分掌握基本的结构分析技术。 3. 设计案例分析本部分将通过三个实际工程案例展开，分别是建筑物的结构设计、桥梁的设计以及水坝的设计。通过这些案例，学生将亲身体验结构设计的整个过程，包括实地勘测、结构初步设计、结构受力分析和结构优化等。

地下结构设计原理与方法

地下结构设计原理与方法一、地下结构设计概述地下结构设计是土木工程中的一个重要分支，涵盖了从地层地质条件勘察、结构模型建立、材料选择与构造、荷载分析、结构分析到设计优化的全过程。地下结构设计的主要目标是确保地下结构的稳定性、安全性和耐久性，同时满足建筑功能和防护要求。二、地层与地质条件地层与地质条件是地下结构设计的重要基础。设计师需充分了解和评估地质勘察资料，包括地层分布、岩石类型、地质构造、地下水位等信息，以便确定合适的设计方案。三、荷载与抗力荷载与抗力是地下结构设计的基本要素。设计师需要确定各种可能的荷载，包括垂直荷载（如土压、岩石压力等）、水平荷载（如地震力、水流力等）以及侧向荷载（如地层滑动、断层错动等）。同时，设计师需通过结构分析和计算，确定结构所需的抗力。四、地下结构设计方法地下结构设计方法主要包括定性和定量两种。定性设计主要基于工程经验和判断，定量设计则依赖于数值模拟和分析。在设计中，还需考虑结构的可靠性、经济性和施工性。五、地下结构模型与分析地下结构模型是进行结构设计的基础。设计师需根据实际地质条件和工程要求，建立合适的模型，如连续介质模型、离散模型等。同

时，需运用数值分析方法，如有限元法、有限差分法等，对模型进行深入的分析和优化。六、地下结构材料与构造地下结构材料与构造直接关系到设计的性能和成本。设计师需了解各种材料的性质和适用条件，包括混凝土、钢材、木材等，同时需对结构的基本构造和细节进行合理设计，以满足结构性能和施工要求。七、地下结构防水与防护地下结构的防水与防护是保证其正常运转和延长使用寿命的关键。设计师需考虑防水材料的选择和铺设，防护措施的设定和实施等问题。防水材料应具有优良的防水性能、耐久性和环保性。同时，防护措施应考虑到结构的使用环境和防护等级，以实现有效的防腐、防潮、防污染等目标。八、地下结构设计案例分析本部分将通过具体的地下结构设计案例，详细阐述上述原理和方法的应用和实践。案例将包括各种类型的地下结构，如隧道、地下室、桥梁等，并展示不同设计方案的选择、优化和实施过程。通过深入分析案例，我们将更好地理解和掌握地下结构设计的原理和方法。

第三讲-地下结构设计原理及计算方法

一, 地下结构体系的组成与结构形式在保留上部地层<山体或土层>的前提下．在开挖出能提供某种用途的地下空间内修筑的建筑结构物,通称为地下结构. 1．地下结构体系的组成地下结构和地面结构物,如房屋、桥梁、水坝等一样,都是一种结构体系,但两者之间在赋存环境、力学作用机理等方面都存在着明显的差异.地面结构体系一般都是由上部结构和地基组成.地基只在上部结构底部起约束或支承作用,除了自重外,荷载都是来自结构外部,如人群、设备、列车、水力等.而地下结构是埋入地层中的,四周都与地层紧密接触.结构上承受的荷载来自于洞室开挖后引起周围地层的变形和坍塌而产生的力,同时结构在荷载作用下发生的变形又受到地层给予的约束.在地层稳固的情况下,开挖出的洞室中甚至可以不设支护结构而只留下地层、如我国陕北的黄土窑洞,证实了在无支护结构的洞室中,围岩本身就是承载结构. 由于地下结构周围的地层是干差万别的,洞室是否稳定不仅取决于岩石强度,而且取决于地层构造的完整程度.相比之下,周围地层构造的完整性对洞室稳定更有影响.各类岩土地层在洞室开挖之后,都具有一定程度的白稳能力.地层自稳能力较时．地下结构将不受或少受地层压力的荷载作用,否则地下结构将承受较大的荷载直至必须独立承受全部荷载作用.因此．周围地层能与地下结构一起承受荷裁．共同组成地下结构体系. 地下结构的安全度百先取决于地下结构周围的地层能否保持持续稳定,并且应充分利用和更好地发挥围岩的承载能力. 地下建筑结构都需要修建支护结构,即村砌,或称为被覆.它是在坑道内部修建的永久件支护结构. 因此,支护结构有2个最基本的使用要求：一是满足结构强度、刚度要求, 以承受诸如水、土压力以与一些特殊使用要求的外荷载；二是提供一个能满足使用要求的工作环境,以便保持隧道内部的干燥和清洁.这两个要求是彼此密切相关的. 2．地下结构的形式因为地下结构周围的介质是干差万别的,所以不同地质条件需要的支护结构形式会有很大的不同、它直接影响到地下结构上的荷载.因此,结构形式首先由受力条件来控制.通常按其使用目的有如下基本类型： <1>防护型支护如顶部防护,这是开挖支护中最轻型者,它既小能阻止因岩变形,又不能承受岩体压力,而是仅用以封闭岩面,防止坑道周围岩体质量的进一步恶化.它通常是采用喷桨、喷混凝土或局部锚杆来完成的. <2>构造性支护在基本稳定的岩体中,加大块状岩体,坑道开挖后的围岩可能出现局部掉块；但在较长时间内不会造成整个坑道的失稳或破坏. 支护结构的构造参数应满足施工与构造要求.构造型支护通常采用喷混凝土、锚杆和金属网、模筑混凝土等支护类型. 〔3〕承载型支护承载型支护是坑道支护的主要类型.视坑道围岩的力学动态,它可分为轻型、中型与重型等.