地铁车站附属出入口主体结构计算书

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地铁车站附属出入口主体结构计算书

封面二○一七年十二月长沙封面二○一七年十二月长沙目录1工程概况 (1)2设计依据及采用规范 (1)3计算原则及计算标准 (1)4荷载及组合 (1)4.1荷载分类 (1)4.2荷载组合 (1)5计算方法及计算程序 (1)6主要工程材料及保护层厚度 (2)6.1主要材料 (2)6.2钢筋混凝土构件钢筋净保护层厚度 (2)6.3钢筋的连接、锚固与搭接 (2)7计算断面及计算荷载 (2)7.1参数选取 (2)7.2结构尺寸 (3)7.3计算模型 (3)7.4计算荷载 (4)7.4.1 3号出入口标准断面（取钻孔Jz2-Ⅲ12-SYZ17）基底位于卵石层 (4)7.4.2 2号出入口与2号风亭标准断面（取钻孔Jz2-Ⅲ12-SYZ26）基底位于卵石层 (4)7.5人防荷载工况 (5)7.6地震荷载工况 (5)8抗浮计算 (5)9横断面计算结果及配筋 (6)9.1 3号出入口横断面计算结果 (6)9.1.1 3号出入口横断面内力图 (6)9.2 2号出入口2号风亭横断面计算结果 (8)9.2.1 2号出入口2号风亭横断面内力图 (8)9.3 人防工况计算结果 (9)9.4各截面配筋验算 (11)10 2号风亭纵梁计算 (12)10.1 纵梁计算 (12)11 2号风亭柱轴压比及配筋计算 (17)11.1 柱轴压比计算 (17)11.2 柱配筋计算 (17)12 楼梯计算 (19)12.1 2号出入口人防楼梯计算 (19)12.2 3号出入口楼梯计算 (19)13地基承载力 (21)1工程概况.......主体结构采用钢筋混凝土箱型结构，车站附属主体设全外包防水层。

2设计依据及采用规范（1）.....（2）《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）3计算原则及计算标准（1）结构设计应根据结构类型、使用条件、荷载特性、施工工艺等条件进行，结构或构件应满足强度、刚度、稳定性和耐久性要求,并满足防水、防火、防迷流的技术要求（2）3号出入口、2号出入口与2号风亭结构按设计使用年限为100年的要求进行耐久性设计。

轨道交通地铁站附属主体结构施工方案

轨道交通1号线一期工程TJ15标xx站附属主体结构施工方案编制：审核：审批：集团有限公司轨道交通1号线一期工程TJ15标项目经理部目录第一章工程概况 (1)2.编制依据 (2)3.工程特点难点及针对措施 (2)3.1.工程特点与难点 (2)3.2.针对性措施 (2)第二章施工准备 (4)1.技术准备 (4)2.现场准备 (4)3.场地布置 (4)4.通讯消防 (4)5.急救和医疗 (4)第三章施工组织管理 (5)1.劳动力安排 (5)2.施工机械设备配置计划 (6)3.施工现场临时用电计划 (6)第四章施工方案 (7)1.施工工序安排 (7)2.垫层施工 (7)3.模板工程 (8)4.钢筋工程 (16)5.混凝土工程 (22)6.防水工程 (32)7.预留、预埋工程 (35)8.人防结构施工 (35)9.与车站接口工程施工 (36)第五章工程质量控制措施 (37)1.工程质量控制依据 (37)3.质量保证技术措施 (37)第六章安全文明施工管理 (39)1.安全管理方针 (39)2.安全管理措施 (39)3.安全技术措施 (39)4.文明施工管理措施 (41)第七章工程进度保证措施 (42)1.工程进度管理机构 (42)2.工程进度的保证措施 (42)第一章工程概况1.工程简介xx站位于规划乐山路和规划浏阳河路交叉口的北侧，沿乐山路路中南北向布置。

车站位周边现状为农田和鱼塘，周边建构筑物、市政道路及管线均未规划。

根据规划，建筑室外地坪设计标高为6.0m。

车站北端头井为盾构始发井，南端头井为盾构接收井。

xx站与远期4号线通道换乘，本站施工时预留远期1、4号线联络线实施条件。

车站位13m岛式站台，地下两层三跨矩形框架结构，车站标准段宽21.7m，端头井段宽25.8m，联络线接口宽30.4m。

车站总长201.1m。

车站规划顶板覆土2.7~3.1m，标准段底板埋深16~16.3m，端头井底板埋深17.5~17.9m。

地下车站出入口钢结构设计

地下车站出入口钢结构设计摘要：本文结合天津地铁某车站出入口实例，通过PKPM软件建立计算模型，进行了结构计算分析，简单介绍了地铁出入口单层钢架的设计方法，并通过计算结果，分析地铁出入口钢架计算的控制要点。

关键词：地铁；出入口；钢结构1 工程概况本工程为天津地铁某车站出入口钢罩棚工程。

建筑侧墙采用玻璃幕墙。

屋面采用轻型屋面，以减轻屋面自重。

侧墙与地面交接处采用石材。

出入口出地面高度高于天津地区防洪水位高度并增加防洪挡板。

2 结构选型本工程结构采用钢框架结构，钢架采用H型钢，檩条分别采用热轧普通槽钢，为Q235B级钢。

焊条采用E43型，高强螺栓强度等级采用10.9S。

柱脚锚栓采用Q235B级钢。

3 结构平面布置及设计参数钢结构纵向柱距分别取2.00m、2.30m、2.10m和2.05m，横向柱距取3.93m。

横向框架梁悬挑700mm，纵向框梁悬挑2000mm，屋面檩条间距取1320mm，钢架高为3.1m。

梁柱节点采用刚接节点，柱脚采用铰接。

本工程结构安全等级为二级，主体结构设计使用年限为50年。

建筑抗震设防烈度为7度；设计基本加速度为0.15g。

所在场地设计地震分组为第二组，场地类别为II类。

4 荷载计算及荷载组合4.1 荷载计算屋面自重：1kN/m2；屋面雪荷载：0.4kN/m2；屋面活荷载：0.5kN/m2（不与雪荷载同时考虑）；风荷载：基本风压W0= 0.50kN/m2，地面粗糙类别为B类。

4.2 荷载组合根据工程实际情况，分别计永久荷载为D、活荷载为L、风荷载为W、雪荷载为S，进行内力组合。

屋面活荷载不与雪荷载同时考虑。

荷载组合如下：（1）1.2D+1.4L；（2）1.2D+1.4W，或1.0D+1.4W，后者用在风效应与恒载的重力效应相反的情况；（3）1.2D+1.4S；（4）1.2D+1.4×max（L，S）+0.7×1.4W。

在上述组合中要注意：风荷载作用方向有四种可能，即横风、纵风均可能从相反方向作用于结构，故有风的荷载组合就有四种工况需要计算。

某轨道交通某地铁站主体结构设计计算书

某轨道交通某地铁站主体结构设计计算书目录第1章工程概况 (1)第2章岩土物理力学特性指标 (1)第3章计算依据及原则 (1)3.1 主要设计规范 (1)3.2 计算基本原则 (1)3.3 计算方法 (2)第4章2轴断面结构计算 (3)4.1 抗浮验算 (4)4.2主要计算参数 (4)4.3 荷载标准值计算 (6)4.4 主体框架结构计算简图 (7)4.5 内力计算结果 (8)4.6 主体框架结构配筋计算 (12)第5章3轴断面结构计算 (14)5.1 抗浮验算 (14)5.2主要计算参数 (15)5.3 荷载标准值计算 (15)5.4 主体框架结构计算简图 (17)5.5 内力计算结果 (18)5.6 主体框架结构配筋计算 (21)第6章6轴断面结构计算 (23)6.1 抗浮验算 (24)6.2主要计算参数 (24)6.3 荷载标准值计算 (25)6.4 主体框架结构计算简图 (27)6.5 内力计算结果 (27)6.6 主体框架结构配筋计算 (31)第7章8轴断面结构计算 (33)7.1 抗浮验算 (33)7.2主要计算参数 (34)7.3 荷载标准值计算 (35)7.4 主体框架结构计算简图 (36)7.5 内力计算结果 (37)7.6 主体框架结构配筋计算 (41)第8章11轴断面结构计算 (43)8.1 抗浮验算 (44)8.2主要计算参数 (44)8.3 荷载标准值计算 (45)8.4 主体框架结构计算简图 (49)8.5 内力计算结果 (51)8.6 主体框架结构配筋计算 (57)第9章19轴断面结构计算 (59)9.1 抗浮验算 (60)9.2主要计算参数 (60)9.3 荷载标准值计算 (61)9.4 主体框架结构计算简图 (62)9.5 内力计算结果 (63)9.6 主体框架结构配筋计算 (68)第10章22轴断面结构计算 (70)10.1 抗浮验算 (70)10.2主要计算参数 (71)10.3 荷载标准值计算 (72)10.4 主体框架结构计算简图 (73)10.5 内力计算结果 (74)10.6 主体框架结构配筋计算 (78)某轨道交通某地铁站主体结构设计计算书第1章工程概况本站主体双层单柱双跨箱形结构，总长189.6m。

某地铁车站-主体结构计算书

四、计算模型因车站主体是一个狭长的建筑物，纵向很长，横向相对尺寸较小。

主体计算取延米结构，作为平面应变问题来近似处理，考虑地层与结构的共同作用，采用荷载－结构模型平面杆系有限元单元法。

计算模型为支承在弹性地基上对称的平面框架结构，框架结构底板下用土弹簧模拟土体抗力，车站结构考虑水平及竖向荷载。

按荷载情况、施工方法，模拟开挖、回筑和使用阶段不同的受力状况，按最不利内力进行计算。

中柱根据等效EA 原则换算墙厚。

本站围护桩与主体结构之间设置柔性防水层，按重合墙考虑，即围护结构与内衬墙之间只传递径向压力而不传递切向剪力，SAP 计算时，采用二力杆单元来模拟围护桩与内衬墙的这种作用。

车站断面的计算模型如图2-1-1所示。

图2-1-1 车站断面计算模型五、荷载组合与分项系数5.1、荷载分类荷载类荷载名称荷载取值永久荷载结构自重按实际重量覆土重土容重按18~20kN/m 3侧水、土压力施工阶段按主动侧土压力计算，使用阶段按静水浮力按地质资料提供的稳定水位计算设备重量设备区荷载按8kPa 计，当设备荷载大于8kPa 可变荷载基本可变荷载地面超载20kPa 均匀活载地面超载引起的侧向土压力按土压力侧向系数确定人群荷载公共区人群荷载按4kPa 计地铁车辆荷载及其动力作用列车荷载按列车满载条件确定其他可温度变化影响5.2、荷载组合根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《建筑抗震设计规范》、《人民防空地下室设计规范》（GB 50038-94）和《地铁设计规范》（GB 50157-2003）的规定，按结构在施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合,各种荷载组合及分项系数见下表。

荷载组合表六车站结构断面计算6.1 结构主要尺寸车站标准段横断面盾构井段横断面主体外挂段横断面6.2标准段断面计算6.2.1 计算的钻孔资料计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。

相应土层的地质参数如下：6.2.2 计算过程设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。

某地铁车站内部结构设计计算书

(18x3.3+8x17)x0.65=127 Kpa； 2、活载计算：
地面超载：20 Kpa；中板活载：4Kpa（设备区 8Kpa）；
3、水反力计算： 10x17.7=177 Kpa。 4、计算结果包络及配筋：
2
弯矩包络图（KN·M）
剪力包络图（KN）
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
轴力包络图（KN）根据计算结果进行截面配筋及裂缝验算如下表（中板按照上下中板最不利进配筋）。
构件顶板跨中顶板中支座顶板边支座中板跨中中板中支座中板边支座底板跨中底板中支座底板边支座侧墙跨中侧墙上支座侧墙上中支座侧墙下中支座侧墙下支座计算弯矩 M (KN·m/m) 337 340 457 66 123 209 1306 717 1693 653 457 228 788 1683 剪力 Q (KN/m) —— 217 283 —— 66 99 —— 209 793 —— 244 181 757 1110 板厚 h (mm) 600 600 600 400 400 400 1100 1100 1100 800 600 700 800 800 配筋方式 25@150 28@150 28@150+28@300 22@150 22@150 22@150 32@100 28@100 28@100+28@150 32@150 28@150+28@300 28@150 28@150+28@300 28@100+28@150 裂缝宽度 (mm) 0.238 0.178 0.129 0.04 0.08 0.235 0.214 0.08 0.123 0.229 0.129 0.06 0.143 0.123
构件顶纵梁下中纵梁底纵梁跨中端部跨中端部跨中端部截面 900 800 1000 1800 1000 2200 弯矩 (kN﹒m) 2465 4198 521 1014 2158 5945 支座剪力 (kN) 0 3332 0 768 0 4051 裂缝宽度（mm） 0.114 0.174 0.16 0.141 0.08 0.161 配筋数量 13φ28 18φ28 9φ25 9φ28 12φ32 20φ32

地铁车站结构计算模板

一、围护结构计算
明挖结构
（二）基本原理
设：第一步的增量位移、内力结果为ΔR1 第二步的增量位移、内力结果为ΔR2 …… 第n步的增量位移、内力结果为ΔRn
则：第一步的位移、内力结果为R1=ΔR1 第二步的位移、内力结果为R2=R1+ΔR2
=ΔR1+ΔR2 …… 第n步的位移、内力结果为 Rn=Rn-1+ΔRn
二、主体结构计算
（二）计算图式-柱尺寸的输入
明挖结构
沿车子纵向取1米按横向框架计算时，由于柱子主要承受轴力作用，弯矩很小，因此输入软件里的柱尺寸按等截面积折算到每延米上。
如左图中柱横向尺寸h，纵向尺寸b ，柱跨为L。输入软件的柱尺寸：
h=图中的h b=图中的b/L
二、主体结构计算
（三）计算荷载及组合荷载（略）荷载分项组合系数
（2）叠合墙：围护结构作为主体结构侧墙的一部分，与内衬墙组成叠合式结构，通过结构和施工措施，保证叠合面的剪力传递。围护结构多采用连续墙，在连续墙对应于内衬结构板的位置预埋钢筋接驳器以保证围护与主体结构顶、底板、楼板节点的刚接，并对连续墙与内衬墙的接触面做凿毛处理或设置足够的连接筋。
二、主体结构计算
一、围护结构计算
明挖结构
（二）基本原理
以上基坑计算软件的原理：围护结构按平面问题进行分析，取“荷载-结构”模式，采用弹性有限元法进行计算。计算按“增量法”原理模拟施工开挖、支撑和回筑的全过程进行；地基与围护结构的共同作用采用水土压力及一系列不能受拉的弹簧进行模拟。
增量法的基本原理：每一施工步骤的外荷载和所求得的结构位移、内力都是相对于前一阶段完成后的增量。本步的增量位移、内力需与之前的所有阶段的增量位移、内力叠加后方可得到本步完成后结构的实际位移、内力。

地铁车站附属出入口主体结构计算书讲课讲稿

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（3）3号出入口、2号出入口与2号风亭的安全等级为一级，结构重要性系数γ0=1.1。

（4）3号出入口、2号出入口与2号风亭按设防烈度6度进行抗震验算，结构抗震等级为三级，在结构设计时采取相应的构造处理措施，以提高结构的整体抗震能力。

（5）考虑人防作用，车站结构设计按6级人防抗力设防。

（6）3号出入口、2号出入口与2号风亭的耐火等级为一级。

（7）3号出入口、2号出入口与2号风亭围护结构采用钻孔灌注桩的支护型式。

（8）裂缝控制：最大裂缝宽度允许值背土/水面为0.3mm、迎土/水面为0.2mm。

（9）3号出入口、2号出入口与2号风亭结构以混凝土自防水为主，同时考虑地下水的侵蚀性，顶板（梁）、底板（梁）、内衬墙等迎水结构混凝土抗渗等级不低于P8，耐蚀系数不得小于0.8。

（10）结构的抗浮应按其使用寿命过程中可能发生的最高地下水位情况进行检算。

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。

2号出入口抗浮计算已在围护结构中进行计算。

4荷载及组合4.1荷载分类注：①设计中要求考虑的其它荷载，可根据其性质分别列入上述三类荷载中。

②表中所列荷载本节未加说明者，可按国家有关规范或根据实际情况确定。

4.2荷载组合荷载组合根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）、《轨道交通工程人民防空设计规范》（RFJ02-2009）的规定及可能出现的最不利情况确定，荷载组合类型及荷载组合系数见表4.2.1。

5计算方法及计算程序车站结构按作用在弹性地基上的平面结构进行内力分析，采用荷载－结构模型，取纵向1米进行结构内力计算；当结构处于地下水位以下时，施工阶段砂土采用水土分算，粘性土采用水土合算，使用阶段均采用水土分算。

结构分析软件使用midas Gen。

6主要工程材料及保护层厚度6.1主要材料（1）混凝土强度等级顶板、顶梁、底板、底梁、内衬墙：C35、P8防水混凝土；底板下垫层：C20素混凝土；（2）钢筋：HRB400级、HPB300级，材质必须符合现行国家标准和行业标准的规定，梁、柱受力主筋采用HRB400E级；（3）钢材：一般为Q235钢。

6.2钢筋混凝土构件钢筋净保护层厚度钢筋混凝土构件钢筋最小净保护层厚度按下表取值：②车站内的楼梯及站台板等内部构件主筋的保护层可采用30mm。

③箍筋、分布筋和构造筋的混凝土保护层厚度不得小于20mm。

混凝土结构最大计算裂缝宽度不得小于下表的规定。

对于处于一般环境中的结构，钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度按荷载准永久组合并考虑长期作用影响的效应计算，同时按下表中的最大计算裂缝宽度允许值数值进行控制；对处于侵蚀环境的不利条件下的结构，其最大计算裂缝宽度允许值应根据具体情况另行确定，从严控制。

6.3结构构件受力钢筋的连接可以采用焊接或机械连接,当采用焊接连接时，接头形式、焊接工艺、试验方法、质量要求及质量验收等应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》、《钢筋焊接及验收规程》等现行国家有关规范的要求，焊接前应根据施工条件进行试焊，合格后方可施焊。

受力钢筋采用机械连接时，应满足《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107－2016)的规定。

对于梁板中的架立筋或分布筋当直径小于25mm时，可采用绑扎搭接接头；同一连接区段，受拉钢筋搭接接头面积百分率不大50％，绑扎搭接长度为48d.无特殊注明时钢筋接头位置：顶板及其梁、过轨通道上方与底板连续的板，上铁在跨中连接，下铁在支座连接。

底板及其梁，上铁在支座连接，下铁在跨中连接。

侧墙外侧钢筋在跨中连接，内侧钢筋在支座连接。

接头位置：受力钢筋的接头位置应相互错开35d且不小于500mm。

同一截面接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率：焊接、机械连接接头应不大于50%；绑扎连接接头按构件采取相应数值。

柱纵筋接头位置、框架的外圈贯通筋及侧墙、隔墙及端墙的立筋受力钢筋接头位置可参见图集16G101-1中的有关规定。

7计算断面及计算荷载7.1参数选取结构计算需要的地质参数由《长沙市轨道交通3号线一期工程KC-2标段四方坪站（原三一大道站）附属结构详细勘察阶段岩土工程勘察报告》选取。

ρξ/K0μK v K h K f ak q pk q pk q sik q sik q sikλg/cm3MPa/m MPa/m m/d kPa kPa kPa kPa kPa kPa1-2-1 杂填土Q4ml1.90 0.50 0.35 1 0.7 1-2-2 素填土 1.90 0.50 0.35 1 0.71-4-2 淤泥质粉质黏土1.80 0.40 0.40 4 3 0. 0.72-1 粉质黏土Q3al2.00 0.40 0.35 40 35 0. 0 0.752-8 圆砾 2.30 0.30 0.25 35 3 0 0.6 2-9 卵石 2.30 0.30 0.25 5 160 0.65-1 残积粉质黏土Q el 2.00 0.34 0.35 35 30 0.009 240 120 .7513-1-2 强风化板岩Pt2.30 0.25 160 130 0.13-1-3 中风化板岩2.70 0.22 200 160 0. 013-1-4 微风化板岩2.80 0.20 400 200 0. 07.2结构尺寸取3号出入口、2号出入口与2号风亭各取多个断面进行计算，根据车站结构断面特征，3号口选取2-2剖面进行整理以下典型控制断面进行计算。

结构尺寸位置顶板（mm）底板（mm）侧墙（mm）覆土厚3号出入口600 600 600 5.12号出入口700 700 700 4.72号风亭700700700 5.11 7.3计算模型7.4计算荷载7.4.1 3号出入口标准断面（取钻孔Jz2-Ⅲ12-SYZ17）基底位于卵石层其余断面不逐一罗列，计算数据可查看计算表 1、永久荷载 (1)结构自重车站为钢筋混凝土结构，取材料容重Gs=25kn/m3。

(2)地层土压力按照5.1m 覆土、地下水位按38m 取至地面进行考虑，取土体容重Gs =20kn/m3。

结构范围内土体加权容重采用Gs =20.2kN/m3。

加权静止侧压力系数0.42，水容重310/Gw kN m γ=。

顶板土压力q s =20.2*5.1=103(kpa) 侧向土压力满水工况=⨯⨯=⎧⎪=⨯⨯+=⎨⎪⎩（）0.（）120.47 5.110.223.97()4210.2 5.1 4.9543()s s e kPa e kPa无水工况=⨯⨯=⎧⎪=⨯⨯+=⎨⎪⎩0.（）120.47 5.120.248.4()4220.2 5.1 4.9585.3()s s e kPa e kPa(3)水压力侧向水压力=⨯=⎧⎨=⨯=⎩⎧⎨⎩满水工况；无水工况；131210 5.151()1010.05100.5()=0()=0()w w w w e kPa e kPa e kPa e kPa底板水压力=⨯=⎧⎨⎩满水工况；无水工况；'1010.05100.5()'=0()ww q kPa q kPa隔墙荷载按照 1.7()q kPa 隔墙考虑(1)地面超载地面超载按照超载20()q kPa 考虑。

超载压力为α=⎧⎨==⨯=⎩超载超载超载竖向超载压力；侧向超载压力；20()0.52010()q kPa e q kPa(2)人群荷载人群荷载考虑年限调整系数1.1。

人群荷载按照 4.4()q kPa 人群考虑。

7.4.2 2号出入口与2号风亭标准断面（取钻孔Jz2-Ⅲ12-SYZ26）基底位于卵石层 1、永久荷载 (1)结构自重车站为钢筋混凝土结构，取材料容重Gs=25kn/m3。

(2)地层土压力按照4.7m 覆土、地下水位按38m 取至地面进行考虑，取土体容重Gs=20kn/m3。

主体结构范围内土体加权容重采用Gs=21kN/m3加权静止侧压力系数0.4；风亭范围内土体加权容重采用Gs =19.4kN/m3加权静止侧压力系数0.46；水容重310/Gw kN m γ=。

顶板土压力q s =19*4.7=89.3(kpa) 侧向土压力满水工况=⨯⨯=⎧⎪=⨯⨯+=⎨⎪=⨯⨯++=⎩（）0.（）（）1230.5 4.7921.15()469.4 4.7 5.8545.6()0.411 4.7 5.857.8481()s s s e kPa e kPa e kPa无水工况=⨯⨯=⎧⎪=⨯⨯+=⎨⎪=⨯⨯++=⎩0.（）0.（）1230.5 4.71944.65()4619.4 4.7 5.8594()421 4.7 5.857.84154.5()s s s e kPa e kPa e kPa(3)水压力侧向水压力=⨯=⎧⎨=⨯=⎩⎧⎨⎩满水工况；（4.7+5.85）无水工况；121210 4.747()10105.5()=0()=0()w w w w e kPa e kPa e kPa e kPa底板水压力=⨯=⎧⎨⎩（4.7+5.85）满水工况；无水工况；'10105.5()'=0()ww q kPa q kPa隔墙荷载按照 1.7()q kPa 隔墙考虑(1)地面超载地面超载按照超载20()q kPa 考虑。