明挖地铁车站整体建模结构受力分析
明挖法地铁车站结构设计中几个问题的思考
明挖法地铁车站结构设计中几个问题的思考在明挖法地铁车站结构设计中，会遇到一些关键问题需要进行深入的思考和分析。
以下是其中一些问题及其相关的思考：1. 地下水位及地下土层的情况：明挖法地铁车站施工需要对地下水位和地下土层进行合理的评估和分析，以确定施工方案和地下结构的设计。
如果地下水位较高或者土层不稳定，可能会导致施工过程中的水土失控问题，增加施工难度和风险。
需要了解地下水位的变化规律和土层的性质，通过水文地质勘测和实验室测试等手段，进行合理的设计和施工措施。
2. 基坑开挖及支护结构的设计：明挖法地铁车站的施工需要进行大型基坑的开挖和支护结构的设计。
在开挖过程中，需要考虑到邻近建筑物和地下管线的保护，并选择合适的支护方式，如钢支撑、深层桩和土钉等。
还需要考虑到岩层的情况，针对不同的地质条件，选择合适的施工方法和支护结构。
3. 地铁车站结构的设计：地铁车站结构的设计是明挖法地铁施工的一个重要环节。
在车站结构设计中，需要考虑到站台、通道、墙体和屋顶等部分的结构形式和材料选择。
车站结构设计需要满足安全、舒适、美观和经济等要求，同时考虑到施工的可行性和可操作性。
需要进行力学分析和结构计算，以确定合理的结构形式和有效的材料使用。
4. 施工流程和工期控制：明挖法地铁车站施工的工期较长，施工流程复杂，需要进行合理的工期控制和施工组织。
在施工前，需要制定详细的施工方案和施工进度计划，对施工过程进行全面、科学的预测。
施工中需要进行周密的协调和组织，进行监测和控制。
还需要加强施工安全管理，确保施工过程中的安全性和质量。
5. 地铁车站的地震抗震设计：地震是地下结构设计中一个重要的考虑因素。
明挖法地铁车站需要考虑到地震影响下的安全性和稳定性，进行抗震设计和地震灾害评估。
抗震设计需要根据地震烈度和设计地震力进行分析和计算，确定合理的抗震措施，如增加抗震墙、加固结构和采用柔性支撑等方法。
明挖法地铁车站结构设计需要综合考虑地下水位、土层情况、基坑开挖和支护结构设计、车站结构设计、施工流程和工期控制以及地震抗震设计等问题。
明挖法地铁车站结构设计问题分析
明挖法地铁车站结构设计问题分析作者：韩松峰来源：《科学与信息化》2017年第11期摘要本文分析了侧向水土压力不确定性对结构设计的影响，同时阐述了围护结构设计概述，然后提出了地铁车站耐久性问题，最后总结了地铁车站的变形缝设置。
旨在明确地铁车站结构设计存在的问题，进而提高地铁车站结构设计的质量，保证地铁车站结构的稳定性和安全性。
关键词明挖法；地铁车站；结构设计；问题1 侧向水土压力不确定性对结构设计的影响1.1 对中板配筋设计的影响在进行地铁车站的中板配筋设计工作时，一般采用的是侧向水土压力和竖向荷载的共同受力模式来维持中板结构的稳定性，这实际上是一种不均衡受力状况，因为侧向水土压力是一个变化的参数，所以理论上的取值往往都不够准确。
因此在计算判断结构是否足够安全的时候，将中板配筋按纯弯构件进行计算，然后进行偏压验算，保证这种受力偏差在整体结构的可承受范围之内，也就是保证建筑结构具备足够的稳定性和安全性[1]。
需要注意的是，在地铁车站结构超过三层以上时，车站中板所受的轴压力较大，此时中板的受力的偏压程度较小，不能按照纯弯构件进行配筋计算，针对三层以上的地铁车站，应当按照偏压构件设计中板配筋，然后按照纯弯构件进行验算，这样才能保证结构的安全性。
1.2 对车站侧墙设计的影响车站侧墙受侧向水土压力的影响程度较大，具体影响产生过程为：当水位上升至一定程度时，车站底板受到水浮力的作用产生向上形变，迫使车站侧墙向外凸出，对侧向土方形成一个向外的作用力，同时受到向内的反作用力作用，增大侧墙的剪力值。
因此在设计车站侧墙的时候，参考侧向水土压力的变化范围，确定车站侧墙剪力的变化范围，避免侧墙受到侧向水土压力发生破损、裂缝等问题。
2 围护结构设计2.1 围护结构形式目前最常见的地铁车站围护结构基本上采用的都是800 mm厚度的地下复合式连续墙，这种围护结构提倡将围护结构与主体结构进行有机结合，不仅能够减少施工成本投入，同时还能有效的节约施工资源，符合可持续发展与绿色节能的施工理念[2]。
地铁明挖车站主体结构内力影响因素分析杨铎尤飞
地铁明挖车站主体结构内力影响因素分析杨铎尤飞发布时间：2022-02-26T07:04:05.898Z 来源：《基层建设》2021年30期作者：杨铎尤飞[导读] 明挖法是地铁车站较为经济且技术安全可靠的一种施工方法西安市政道桥建设集团有限公司轨道交通建设分公司陕西西安 710000摘要：明挖法是地铁车站较为经济且技术安全可靠的一种施工方法，在条件允许的情况下多选用该法施工。
地质条件与主体结构的参数均对明挖车站的内力产生一定的影响，而结构内力中弯矩对混凝土截面厚度选取及其配筋具有决定性作用。
因此研究不同因素对地铁明挖车站主体结构内力的影响具有重要意义。
关键词：地铁明挖车站；主体结构内力；影响因素；分析1工程概况1.1车站主体结构和地质状况车站某地铁车站主体结构为双层单柱双跨箱形结构，标准段结构总宽19.9m，总高13.23m（站厅层、站台层净高分别为4.95m和6.18m），顶板覆土厚约4.87m，采用明挖法施工。
该车站结构顶板厚0.8m、侧墙厚0.8m、底板厚0.9m、中板厚0.4m，混凝土强度等级为C35；中柱尺寸为0.8m×1.1m，混凝土强度等级为C45。
根据地质勘察报告，该车站所处各地层厚度及物理力学性质参数如表1所示。
抗浮水位标高位于结构顶板处。
笔者以研究主体结构内力影响因素为主，因此主要对主体结构设计中的承载能力极限状态进行研究。
该车站设计荷载主要有永久荷载和可变荷载2种，按GB50010—2012《混凝土结构设计规范》和GB50009—2012《建筑结构荷载规范》的规定进行荷载组合。
表1地层物理力学性质参数1.2荷载取值1）地面超载：由于覆土较厚，不考虑冲击作用，取为20kPa；2）覆土荷载：顶板回填土容重取20kN/m3，按照全部土重作为覆土荷载考虑；3）侧向土压力：使用阶段按照静止土压力状态计算，采用水土分算；4）中板人群荷载：站厅公共区人群活载取4kPa；5）中板装修荷载：装修层容重乘以装修层厚度；6）水压力：按静水头考虑，抗浮水位标高位于结构顶板处；7）结构自重：钢筋混凝土容重按25kN/m3考虑。
明挖法地铁车站结构设计中几个问题的思考
明挖法地铁车站结构设计中几个问题的思考明挖法是一种常见的地铁车站结构设计方法。
在明挖法中，首先需要开挖车站区域的土体，然后对车站进行建设。
在明挖法的地铁车站结构设计中，涉及到一些关键的问题需要深入思考和研究，以下将对其中几个问题进行探讨。
首先是地下水问题。
明挖法中常常需要进行地下水的排水工作。
在地铁车站建设过程中，由于地下水位的存在，会对土壤的稳定性和车站结构的安全性造成一定的影响。
需要对地下水位的变化进行预测和分析，采取适当的排水措施，以确保车站的稳定性和安全性。
其次是土体的力学特性问题。
在明挖法中挖掘车站区域的土体往往具有一定的复杂性，例如土层的分布不均匀、土体的力学性质异质性等。
在地铁车站的结构设计中，需要充分考虑土体的力学特性，合理选择土体参数，进行力学分析和计算，确保车站结构的稳定性和承载力满足要求。
第三个问题是地铁车站的抗震设计。
在地铁车站结构设计过程中，抗震设计是至关重要的一环。
由于地铁车站处在地下，其抗震要求较高。
需要对地铁车站的结构进行抗震计算和分析，合理设置抗震措施，确保车站在地震发生时有足够的抗震能力。
安全疏散问题也是地铁车站结构设计中需要考虑的关键问题之一。
地铁车站是一个大型的人流场所，一旦发生事故或突发情况，安全疏散至关重要。
需要合理设计车站的出入口、通道、紧急疏散通道等，确保人员在紧急情况下能够迅速、安全地疏散出车站。
还需要考虑地铁车站的气候环境问题。
车站通常处在地下，与地表环境相比，气温、湿度等环境因素都会有所不同。
在车站结构设计中，需要进行气候环境的分析和评估，合理选择材料和设计参数，以适应车站所处的气候环境。
地铁车站结构设计中，地下水问题、土体力学特性问题、抗震设计、安全疏散和气候环境问题都是需要深入思考和研究的关键问题。
只有充分考虑和解决这些问题，才能确保地铁车站结构的稳定性、安全性和舒适性。
明挖法地铁车站结构设计探讨
明挖法地铁车站结构设计探讨随着城市化进程的加速，地铁作为一种高效、便捷的公共交通方式，在城市交通体系中扮演着越来越重要的角色。
地铁车站的建设是地铁工程的重要组成部分，而明挖法是地铁车站施工中常用的一种方法。
本文将对明挖法地铁车站结构设计进行探讨。
一、明挖法概述明挖法是指在地面上直接开挖基坑，然后在基坑内进行车站主体结构施工的方法。
这种方法具有施工简单、施工速度快、工程质量易于控制等优点，适用于地质条件较好、周边环境较为开阔的地区。
在明挖法施工中，首先需要进行场地平整和围护结构的施工。
围护结构可以采用地下连续墙、灌注桩、土钉墙等形式，其作用是保证基坑的稳定性和防止周边土体坍塌。
然后，进行基坑的开挖和降水工作，将基坑内的地下水降至设计标高以下，以保证施工的安全和顺利进行。
最后，在基坑内进行车站主体结构的施工，包括底板、侧墙、顶板等部分。
二、明挖法地铁车站结构设计的原则1、安全性原则地铁车站是人员密集的场所，结构设计必须确保其在使用过程中的安全性。
要考虑地震、火灾、洪水等自然灾害以及人为破坏等因素的影响，保证结构具有足够的强度、刚度和稳定性。
2、适用性原则车站结构应满足地铁运营的功能要求，包括乘客的通行、换乘、候车等。
同时，要考虑设备的安装和维护空间，保证车站的正常运营和管理。
3、耐久性原则地铁车站的使用寿命较长，结构设计应考虑长期使用过程中的腐蚀、老化等因素，选用耐久性好的材料和结构形式，确保结构的使用寿命。
4、经济性原则在满足安全性、适用性和耐久性的前提下，应尽量优化结构设计，降低工程造价。
要合理选择结构形式、材料和施工方法，提高工程的经济效益。
5、环保性原则结构设计应考虑对周边环境的影响，尽量减少施工过程中的噪音、粉尘、废弃物等对环境的污染。
同时，要合理利用地下空间，减少对土地资源的占用。
三、明挖法地铁车站结构形式1、矩形框架结构矩形框架结构是明挖法地铁车站最常见的结构形式之一。
它由底板、侧墙、顶板和中间柱组成，形成一个封闭的框架体系。
地铁车站主体结构明挖法施工技术分析
地铁车站主体结构明挖法施工技术分析发布时间：2021-10-18T03:19:33.625Z 来源：《工程建设标准化》2021年第15期作者：刘永灿[导读] 随着我国城市的快速发展，城市地铁轨道交通对缓解城市交通堵塞日趋重要，地铁工程在城市建设变得更加普刘永灿中铁三局集团第四工程有限公司，北京 102300摘要：随着我国城市的快速发展，城市地铁轨道交通对缓解城市交通堵塞日趋重要，地铁工程在城市建设变得更加普遍，工程规模不断扩大。
但是，地铁工程在建设时面临地质条件复杂、地层差异性较大等多项问题，这会导致地铁工程施工中面临各种难题。
在地铁车站施工期间，明挖法是一种应用广泛的施工方法。
关键词：地铁车站；主体结构；明挖法；施工技术1明挖车站技术施工特点所谓明挖车站技术，简单来说就是将部分岩体、土体予以挖除，在主体结构的施工完成后再进行回填。
对此种工艺予以分析可知，地下水位降低、土方开挖、边坡支护等技术是必须予以重点关注的。
明挖车站技术呈现出明显的优势，可以在较短时间内完成施工任务，工程质量、工程造价也可得到有效控制，因而在当下的应用是较为普遍的。
然而此种工艺也有弊端，那就是施工场地的面积必须能够满足需要。
2明挖施工技术的优点对当下的地铁工程施工予以分析可知，采用的施工技术主要有两种，即明挖法、暗挖法。
对这两种方法进行比较后发现，前者的优点较为突出，工程质量能够得到保证，成本控制在合理的范围内，而且相关的配套设施也可以同时完成。
3地铁明挖车站施工技术要点分析3.1地铁车站围护结构施工技术要点①地铁车站的围护地墙具有较大的深度，但是地质条件并不理想，尤其是地下水相对丰富，若想使得地连墙槽壁能够保持更为稳定的状态，要对槽壁展开超前加固，选用的是φ850@600三轴水泥土搅拌桩，这里需要指出的是，要对加固深度进行有效控制，确保是最为合适的。
在对三轴搅拌桩予以应用时，水泥的掺入量应该达到20%，经过加固之后，要保证抗压强度在1.0MPa以上。
明挖法地铁车站结构设计探讨
明挖法地铁车站结构设计探讨随着城市化进程的加速，地铁作为一种高效、便捷的城市公共交通方式，在各大城市得到了迅速发展。
地铁车站是地铁系统的重要组成部分，其结构设计的合理性直接关系到地铁的安全运行和服务质量。
明挖法是地铁车站施工中常用的一种方法，具有施工简单、工期短、成本低等优点。
本文将对明挖法地铁车站结构设计进行探讨。
一、明挖法地铁车站结构设计的基本原则1、安全性原则安全性是地铁车站结构设计的首要原则。
在设计过程中，必须充分考虑地质条件、地下水位、周边建筑物和地下管线等因素，确保车站结构的稳定性和安全性。
同时，要合理设置结构的抗震、防火和防水等措施，以应对可能发生的自然灾害和突发事件。
2、适用性原则地铁车站的结构设计应满足运营功能的要求，包括乘客的通行、候车、换乘等。
要合理布置车站的站台、站厅、通道、楼梯和扶梯等设施，确保乘客的出行便捷和舒适。
此外，还要考虑车站内部的通风、照明和空调等系统的设置，为乘客提供良好的乘车环境。
3、经济性原则在保证安全性和适用性的前提下，要尽量降低工程成本。
通过优化结构形式、合理选用材料和施工方法等措施，减少工程造价。
同时，要考虑车站的运营维护成本，选择便于维护和管理的结构设计方案。
4、耐久性原则地铁车站作为永久性建筑物，其结构应具有足够的耐久性。
要根据工程的使用年限和环境条件，合理确定混凝土的强度等级、钢筋的保护层厚度和防腐蚀措施等，确保结构在使用过程中能够保持良好的性能。
二、明挖法地铁车站结构的类型1、矩形框架结构矩形框架结构是明挖法地铁车站中最常见的结构形式。
它由顶板、底板、侧墙和中柱组成，形成一个封闭的框架体系。
这种结构形式受力明确，施工方便，适用于大多数地质条件和车站规模。
2、拱形结构拱形结构主要包括单拱和双拱两种形式。
拱形结构能够充分发挥混凝土的抗压性能，具有较好的承载能力和稳定性。
但施工难度较大，对地质条件要求较高，一般适用于跨度较大的车站。
3、其他结构形式除了矩形框架结构和拱形结构外，还有一些特殊的结构形式，如U 形结构、马蹄形结构等。
明挖地铁车站结构设计
关于明挖地铁车站结构设计中若干问题的探讨摘要：随着中国经济持续快速发展和城市化水平的提高，我国城市地铁的建设正大规模地开展。
本文以明挖法地铁车站框架结构为研究对象，简述地铁车站结构设计及构造中存在的一些值得商榷的地方，以供同行参考，进行设计优化。
引言为解决城市交通拥堵问题，修建具有超强运力的地铁与轻轨已逐渐成为大城市的首选手段。
目前国内绝大多数直辖市及省会城市已经部分建成或正在修建地铁。
地铁在城市中的经济效益与社会效益也是有目共睹的。
但是对于以地下工程为主的地铁结构，在结构设计中由于岩土性质的复杂性、设计理论的局限性，使地铁结构设计及构造中存在的一些值得商榷的地方，需要我们在实践中不断的探索、求解，不断优化地铁设计。
一、地震作用对地铁整体现浇框架结构的影响1.侧墙大开洞对抗震设计的影响标准的两层地下车站结构型式一般为单柱双跨或双轴三跨两层整体现浇砼框架结构，结构刚度分布均匀、对称。
但在车站主体结构与出入口、风亭以及大外挂物业用房相接处，侧墙必须大开洞。
大开洞严重削弱了结构侧向刚度，且造成结构两侧刚度不对称，对结构抗震产生不利影响，结构设计时此影响应予以考虑。
2.结构中柱设计对抗震设计的影响车站结构中的中柱在抗震设计中基本是一种脆性破坏，是框架结构中受力最薄弱的部位，和首先遭到破坏的构件。
因此，提高地下框架抗震性能的最有效的方法是改善中柱的受力性能和受力特征。
目前，中柱基本采用的是普通钢筋砼柱，砼强度较高，轴压比偏大，对抗震不利。
故中柱应尽量采用塑性性能良好的钢管砼柱。
二、侧向水土压力的不确定性对结构设计的影响问题1.对中板配筋设计的影响各层板在侧向水土压力和竖向荷载的共同作用下，实际上处于偏压受力的状态。
但是，由于侧向水土压力计算理论上的缺陷以及水压力的多变性，目前各层板的配筋大多按纯弯构件计算，按偏压进行验算，所得结果是偏于安全的。
笔者参与的多条地铁线路设计总体技术要求，均有此规定。
一般情况下，按上述方法设计时，偏压验算都能满足，因此，设计人员往往不进行偏压验算。
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明挖地铁车站整体建模结构受力分析摘要:通过对目前明挖地铁车站设计中采用的计算模式———平面框架计算模型进行介绍，指出此种计算模式存在的不足，建议对此类重要工程应进行空间受力整体分析。
结合工程实例，对明挖地铁车站结构受力机理进行详细分析，选取适合其实际受力的计算单元，利用大型通用有限元分析软件SAP2000 对地下车站受力进行三维空间整体建模分析; 指出基本组合及准永久组合对车站设计起控制作用，人防荷载和地震作用所参与的组合可作为检算工况; 根据计算结果，得出结构最不利受力区域为板柱、板墙节点区域，大洞口区域出现应力集中现象，分布较为复杂; 车站与风道接口处的结构布置需仔细核算，必要时应优化设备布置，保证结构安全。
关键词:地铁车站; 整体建模; 框架单元; 壳单元; 面刚度; 应力集中1 概述明挖地铁车站设计通常采用平面框架计算模型，原因主要在于地铁车站标准段长宽比基本为一定值，以单向板导荷方式为主，同时建模较为方便、快速，但这种方法人为地将构件间的协同受力分裂开来，未准确反应出结构实际受力状况，造成部分区域结构构件内力计算偏大，配筋加大，经济上不合理; 对于车站扩大端区域及板开大洞位置，又未能充分考虑大洞口对应力分布的影响，部分内力计算偏小，造成结构构件布置不合理，可靠度难以保证。
因此准确分析地下车站受力机理，合理选取计算模型及计算单元对于保证地铁设计、建设的安全性及经济性具有重要意义。
2 受力机理及计算模型分析地铁车站埋于地下，结构构件之间、结构与土体间共同作用，边界条件复杂、荷载种类繁多，是一个复杂的空间结构体系。
其受力机理为: 水平荷载作用于侧墙，通过顶、中，底板平面内刚度达到的平衡; 顶、中板通过纵梁及侧墙将其所承受竖向荷载传递给柱及底板; 底板可视为置于文克尔地基上的弹性板，所有竖向荷载最终通过底板传递给地基。
整个受力、传力过程对主体结构各个构件需满足变形协调，底板与地基需满足文克尔地基模型。
实际设计中，墙板内力计算通常采用平面框架计算模型［1］，梁柱内力计算采用提取沿车站纵向框架按单向板导荷方式将荷载加载上去，以此求得内力。
平面框架计算模型将车站结构设计中的空间问题简化为结构断面上的平面问题进行解决，这种简化需满足3个边界条件，即对于所代表计算区域范围的框架模型:墙板受荷变化幅度不得过大、板长宽比l/b 不能有突变且不能出现开大洞情况、地层分布变化不得太大。
对于梁柱结构，采用单独提取框架计算的模式割裂了板在结构内力传递中的作用，忽略了板的平面外刚度;在导荷方式上，单向板导荷方式不能准确反映大洞口及扩大端区域实际受力模式。
综合分析，地铁作为重要的地下工程，其受力的复杂性决定了采用平面框架计算模型并不能满足对于结果要求的精确性。
3 空间模型的建立及计算理论3. 1 工程概况本模型的建立以成都地铁4 号线一期工程成温立交站为例来进行阐述。
成温立交站为地下二层单柱双跨岛式明挖车站，车站建筑面积9 324. 3 m2，车站结构形式为箱形框架结构，所处地层以卵石土为主，车站顶板覆土厚度为3. 0 m。
中心里程处底板埋深15. 5 m 左右。
根据工筹安排，车站西端有2 台盾构吊出，东端为1 台盾构始发及吊出，在东端约30 m 范围内设置铺轨基地。
车站主体围护结构采用Φ1 200 mm@ 2 400 mm旋挖桩+ 钢支撑体系，东端铺轨基地区域围护结构采用Φ1 200 mm@ 2 200 mm 旋挖桩+ 预应力锚索体系;车站端头与区间交界处采用Φ1 500 mm@1 800 mm 人工挖孔桩，桩间采用C20 钢筋网喷混凝土。
利用空间建模，对此车站结构的受力状况进行分析。
3. 2 材料及截面尺寸拟定材料的选择须满足结构强度及耐久性要求，按照《混凝土结构设计规范》［2］( GB50010—2010) 及《混凝土结构耐久性设计规范》［3］( GB/T50476—2008) 要求，主要受力构件材料选取如下: 中柱混凝土采用C45，其余构件均为C35; 梁、柱受力纵筋采用HRB400，墙板受力筋采用HRB335，箍筋采用HPB300。
材料设计参数取值见表1。
主要结构构件尺寸( 括弧内为扩大端处结构尺寸) 拟定如下。
顶板厚度: 800 mm;中板厚度: 400 mm;底板厚度: 800 mm( 900 mm) ;侧墙厚度: 700 mm;柱截面尺寸: 800 mm × 1 000 mm; ( 600 mm ×1 000 mm) ;顶纵梁截面尺寸: 1 200 mm ×1 800 mm( 1 000 mm× 1 800 mm) ;中纵梁截面尺寸: 900 mm × 1 000 mm( 800 mm ×1 000 mm) ;底纵梁截面尺寸: 1 200 mm ×2 100 mm( 1 000 mm× 2 100 mm) 。
3. 3 荷载工况地铁工程施工及使用阶段涉及荷载较多，对影响结构受力主要荷载计算过程进行列举，其余不再赘述。
3. 3. 1 顶板荷载( 1) 地面荷载: q1= 20 kN / m2。
( 2) 顶板土压力: q s1= γs h = 19 × 2. 5 + 9 × 0. 5 =52 kN / m2。
( 3) 顶板水压力: q w1= ρw gh = 1. 0 × 10 × ( 3 －2. 5)= 5 kN / m2。
( 4) 人防等效静荷载: q r1= 70 kN / m2。
3. 3. 2 中板荷载( 1) 人群荷载: q m1= 4 kN / m2; q m2= 2 kN / m2。
( 2) 装修荷载: q m3= 4 kN / m2。
( 3) 设备荷载: q m4= 8 kN / m23. 3. 3 底板荷载( 1) 竖直向上水压力荷载: q w2= ρw gh = 133. 5kN / m2。
( 2) 人防等效静荷载: q r2= 60 kN / m2。
3. 3. 4 侧墙荷载( 1) 顶板位置处侧墙侧向土压力: q s2= ξγs h = 26kN / m2。
( 2) 底板高度处侧墙侧向土压力: q s3= ξγs h =51. 7 kN / m2。
( 3) 顶板位置处侧向水压力: q w3= ρw gh = 5kN / m2。
( 4) 底板位置处侧向水压力: q w4= ρw gh = 133. 5kN / m2。
( 5) 人防等效静荷载: q r3= 54 kN / m2。
上述计算对于人防荷载按照人防专业所提资料进行取值; 公共区人群荷载按4 kN/m2考虑、设备区按2kN / m2考虑; ξ 为侧向土压力系数，γs为土体重度，对于水位以下取浮重度，单位为kN/m3，ξ、γs均按地勘资料取值。
分析使用阶段结构受力情况时，荷载组合按照《建筑结构荷载规范》［4］( GB50009—2001) ( 2006 年版) 中的规定，采用基本组合进行承载能力极限状态设计，解决强度、安全问题; 采用准永久组合进行正常使用极限状态设计，解决耐久性、适用性问题; 计算地震作用时，地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，遵循《建筑抗震设计规范》［5］( GB50010—2010) 中荷载代表值取值及组合系数; 计算人防荷载时，按人防专业相关规范进行设计。
3. 4 有限元程序单元选取对车站结构进行整体分析，采用SAP2000 建立三维空间模型，SAP2000 软件内含多种高性能的有限单元［6，7］，包括线单元、面单元、体单元、连接单元，每种单元又根据实际中不同的结构构件进行细分，不同的这些单元组合起来便可模拟复杂的结构。
根据有限元程序中各个单元特性及地铁车站结构构件受力状况，合理分析并选取适合模拟实际结构受力的单元。
( 1) 框架单元( Frame)线单元在SAP2000 中可细分为框架单元( Frame) 、索单元( Tendon) 、预应力筋/束单元( Ca-ble) 。
地铁车站的梁、柱拟采用框架单元进行模拟，原因在于: 框架单元具有拉、压、弯、剪、扭变形刚度，其中考虑了梁的双轴剪切变形影响，为2 节点线性单元，符合Timoshenko Beam Theory 理论。
框架单元的每一个节点都具有沿x、y、z 轴3 个方向的线性位移( u、v、w)和绕x、y、z 轴3 个方向的旋转位移( θx、θy、θz) ，具有6个自由度，梁单元上可作用的荷载包括跨中集中荷载、分布荷载、温度荷载等，满足结构计算要求。
( 2) 壳单元( Shell)SAP2000 提供的面对象( Area Sections) 包括壳( Shell) 、平面( Plane) 及轴对称实体( Asolid) 。
地铁车站墙、板采用壳单元进行模拟，原因在于: SAP2000 中的壳单元是一个组合了膜和板弯曲行为的 3 节点或4节点单元，其力学行为是膜单元( Membrance) 与板单元( Plate) 之和，既能承受面内荷载，又能承受垂直于中面的法向荷载［8］，具有平面内抗压、抗拉、抗剪刚度及平面外抗弯、抗剪刚度，根据平面外刚度不同，可以把壳单元划分成薄壳单元( Shell-Thin) 和厚壳单元( Shell-Thick) 两种，其中，薄壳单元基于Kirchhoff 理论; 厚壳单元基于Mindlin/Reissner 理论。
Kirchhoff 理论忽略了横向剪切变形γxz、和γyz 及法向应力σz对壳变形的影响; Mindlin/Reissner 理论保持了Kirchhoff 理论的一些特点，但由于不忽略横向剪切变形的影响γxz和γyz使变形前垂直于中面的直线变形后不再垂直于中面，转角变形中应包括非均匀的平均剪切变形。
根据本站拟定的结构尺寸: 顶、底板的厚宽比h/l约为1/10，中板厚宽比约为1/20，部分区域由于板带划分较小，厚宽比小于1/10; 侧墙厚宽比约为1/8。
根据弹性力学对于板分类定义，厚宽比小于1/10 的壳定义为薄壳，厚宽比在1/10 ～1/5 的壳定义为厚壳。
对于侧墙、顶板、底板可采用厚壳进行模拟; 中板厚度处于薄壳范围内，但中板开洞区域较多，洞口附近多存在集中力，因此中板亦采用厚壳单元进行模拟，以期得到精确结果。
( 3) 边界条件地铁车站的主体、围护结构、地基及围岩共同作用，常用的边界处理作法是对底板与地基间的作用关系采用地弹簧进行模拟; 对侧墙与围护桩之间由于设有防水层，二者之间不能传递剪力，按重合结构计算:主体侧墙与围护结构之间采用刚度无限大且只受压的缝单元( Gap) 连接，围护结构视为直立的文克尔地基上的弹性地基梁，与土体之间关系用弹簧进行模拟。