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10. 40~21.00m。
③—2层粉质粘土:灰黄色、灰色,可塑状态,中压缩性,粉性重,夹粉砂,呈团状或窝状,含铁、锰质氧化物条纹,切面稍有光泽,韧性差、干强度中。
该层层厚0. 50~6.60m,层底埋深12.70~23.80m。
③—3层粉砂:灰黄色,以中密状态为主,局部呈密实状态,中压缩性,夹少量小的砾石及粘性土混细砂,粉砂成份以石英质为主,磨圆度较好,级配~般,场区局部分布。
该层层厚0.20~4.00m,层底埋深15.00~23.80m。
④层残积土:黄色、灰黄色、灰绿色、灰白色、黄褐色,可~硬塑状态,中等压缩性,以粘性土为主,夹风化碎屑物,局部层项为细砂粒夹砾石,砾石含量<30%,粒径1~2cm 不等,最大达4cm,成份以石英质及母岩碎块为主,场区个别表现为砂及角砾石呈混合状,场区局部分布。
该层层厚0.30~2.40m,层底埋深11.50~25.50m。
⑤层强风化泥质粉砂岩:黄色、灰黄色、青灰色、紫红色,岩石风化强烈,三风化成砂土状、碎块状,原岩结构基本破坏,风化裂隙发育,岩体极破碎,延用手可折断,属极软岩,岩体基本质量等级为V级。
场地普遍分布。
此层工程性质良好,但浸水易软化,本层标准贯入试验实测击数>50击。
该层层厚0.60~4.50 m,层底埋深17.00~27.00m。
⑥层中风化细砂岩:灰黄色、灰色、青灰色,少量裂隙发育,岩体较完整,岩芯呈短~长柱状,锤击不易碎,属软岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
此层未钻穿。
1.2.2 岩土物理力学性质指标表1-1 各层土的物理力学性质指标注:括号内为经验值。
第二章车站结构设计依据及计算模型2.1 设计依据2.2 设计原则及主要技术标准2.2.1 设计原则1. 地下铁道的结构设计应满足施工、运营、城市规划、防水、防腐、防震、人防、杂散电流防护的有关要求。
2. 结构设计要采取有效措施,满足地铁设计规划规定的耐久性要求。
应保证结构在施工及使用期间具有足够的强度、刚度、并满足抗倾覆、滑移、疲劳、变形、抗裂的验算条件。
3. 结构设计应根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求,结合周围地面建筑物和构筑物、管线及道路交通状况,通过对技术、经济、环保及使用功能等方面的综合比较,合理选择施工方法和结构型式。
4. 结构设计应减少施工和建成后对环境造成的不利影响,并应考虑城市规划引起周围环境的改变时对地下结构的影响。
5. 结构设计应根据结构或构件类型、使用条件及荷载特性等,选用与其特征相近的结构设计规范和设计方法。
6. 结构设计应以地质勘查资料为依据。
地质勘查应根据现行国家标准《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察范围》按不同设计阶段的任务和目的确定工程勘察的内容和范围;考虑不同施工方法对地质勘探的特殊要求,并在施工中通过对地层的观察和监测进行验证和反馈修改勘察资料。
暗挖结构的围岩分级宜根据现行《铁路隧道设计规范》确定。
7. 地下结构设计宜采用信息化设计法,为此须建立严格的监控量侧制度。
监控量侧的目的、内容和技术要求,应根据施工方法、结构型式、周围环境等综合分析确定。
8. 结构的净空尺寸应满足地下铁道建筑限界及设备限界的要求,并考虑施工误差、结构变形、位移及后期沉降的影响。
结构变形和位移的量值,可参照规范及类似工程的实践经验设定。
9. 车站结构明、暗挖结构按极限状态法设计,执行以国际《建筑结构可靠度设计统一标准》为基础编制的相关规范;进行稳定性检算时,采用总安全系数法。
10. 地铁结构不宜设沉降缝,但应根据气象条件、结构类型、结构埋深、功能要求和施工工艺等设置温度伸缩缝。
2.2.2 主要设计标准1. 地下铁道结构中主要构件的设计使用年限为100年,主要构件是指结构的主体结构(梁、板、墙、柱)及基础结构。
相应结构可靠度理论的设计基准期均采用50年。
(1)、主要构件(包括构成主体结构和围岩接触的周边构件及其支撑构件等)和其他内部构件(包括自成结构体系的站台板、楼板及其梁、柱、墙等)的设计使用年限为100年。
(2)、地下结构的桩墙式围护结构及初级支护按临结构件进行设计,应在刚度折减的基础上考虑其永久结构共同受力。
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承载能力计算时,相应的结构构件重要性系数γ0取1.1。
其他构件取γ=1.0。
按荷载效应的偶然组合进行承载能力计算时,结构重要性系数去1.0。
3. 按荷载效应基本组合进行承载能力计算时,基坑支护结构构件的重要性系数依据是否座位永久结构使用来确定,对于座位永久结构使用的支护结构,其重要性系数取γ0=1.0;对于作为临时结构使用的支护结构,其重要性系数去γ0=0.9。
4. 按荷载效应基本组合进行承载能力计算时,矿山法隧道的初期支护的重要性系数依据是否作为永久结构使用来确定,对于作为永久结构使用的初期支护结构,其重要性系数去γ0=1.0;对于作为临时结构使用的初期支护,其重要性系数去γ0=0.9。
5. 地下结构的地震作用应符合6度抗震设防烈度的要求,故不需考虑地震作用。
6. 结构构件在永久荷载和基本荷载组合作用下,应按荷载短期效应组合并考虑长期效应组合的影响进行结构构件裂缝验算。
二类环境混凝土构件的裂缝宽度(迎土面)应不大于0.2mm,一类环境(非迎土面及内部混凝土构件)混凝土构件的裂缝宽度均不应大于0.3mm,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是,可不验算结构的裂缝宽度。
7. 地下结构中承重构件的耐火等级为一级,其它构件应满足相应的室内建筑防火规范要求。
8. 地下结构的自身防水要求应满足建筑物防水等级要求,地下车站及人行通道均按一级反水等级要求设计,区间隧道和辅助随到及联络通道的结构防水等级定为二级。
9. 当地下结构处于侵蚀地段时,应采取抗侵蚀措施,混凝土抗侵蚀系数不得低于0.8。
10. 地下结构设计按最不利情况进行抗浮稳定验算。
在不考虑侧壁摩阻力时,抗浮安全系数Kf ≥1.05;当考虑侧壁摩阻力时,抗浮安全系数Kf≥1.15。
2.2.3 采用或参照的主要设计规范1.《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)2.《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)(2006年版)3.《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)4.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)5.《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001)6.《地铁设计规范》(GB50157-2003)7.《地下工程防水技术设计规范》(GB50108-2008)8.《水工混凝土结构设计规范》 (SL/T191-96)9.《公路,桥涵设计通用规范》 (JTJ021-89)10.《混凝土结构平面表示法制图规则和构造详图》(03G101-1、04G101-3)11.《钢筋机械连接通用技术规程》 (JGJ107-96)12.《市政地下工程施工及验收技术规程》 (DGJ08-236-1999)13.《钢筋焊接及验收规程》 (JGJ18-96)14.《混凝土结构工程施工及验收规范》 (GB50204-92)2.3 车站结构设计方案与计算模型2.3.1 车站结构设计方案图2-1 车站站台层右部示意图该站为岛式站台,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。
本车站为岛式站台,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,存车线处为单跨一层结构。
施工方法采用地下连续墙明挖顺筑法施工,地下连续墙在基坑开挖阶段作为支护结构并与后浇的内衬墙共同组成永久性结构的外墙。
本车站结构抗震设防烈度为7度,车站的设防分类为丙类,抗震等级为三级。
本工程场地类别为Ⅳ类。
结构尺寸根据计算结果结合工程类比拟定,车站主体主要构件的结构尺寸拟定如表2-1:表2-1 车站主要构件尺寸2.3.2 车站结构计算模型本设计中取两个特征截面进行计算,分别为站台层截面(取剖面13,见图2-2)和出洞口截面(取剖面9,见图2-3)。
地下建筑结构课程设计汇本
《地下建筑结构课程设计》----软土地区地铁盾构隧道计算书姓名:班级:勘查学号:203指导教师:志高工程学院土木工程系岩土教研室2012年6月目录1 荷载计算-------------------------------------31.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------31.2.1 自重--------------------------------31.2.2 均布竖向地层荷载----------------------41.2.3 水平地层均布荷载----------------------41.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------51.2.5 底部反力-----------------------------51.2.6 侧向地层抗力--------------------------51.2.7 荷载示意图----------------------------62 力计算---------------------------------------63 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及力确定-----------------------------83.2 环向钢筋计算--------------------------------83.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------114 抗浮验算-------------------------------------105 纵向接缝验算--------------------------------125.1 接缝强度计算------------------------------125.2 接缝开验算------------------------------146 裂缝开验算------------------------------157 环向接缝验算----------------------------168 管片局部抗压验算-----------------------------179 参考文献-------------------------------18一.荷载计算1.1结构尺寸及地层示意图q=20kN/m2ϕ=8.9ϕ=7.2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:+⨯=1355203307445mm1.2隧道外围荷载标准值计算1.2.1自重3225/0.358.750hKNG KN m m m γδ==⨯=h γ-钢筋混凝土自重;δ管片厚度; 1.2.2均布竖向地层荷载 ①竖向地层荷载:21119.1168455.77.85.31.9181185.0mKN h q ini i=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑=γ②地面超载:2220m KNq=③近似均布拱背土压力:2223070.51.321606.71.343.0243.02m KN R b R R G i q =⨯⨯⨯⨯===γ 其中:3606.728.1645.128.11.70.8645.1m KN i=+⨯+⨯=γ232126.141070.52019.116m KNqq q q =++=++=1.2..3水平地层均布荷载)245(tan 2)245(tan 221ϕϕ---=c q P 其中:的土壤重度衬砌圆环侧向各个土层--γ 内摩擦角--ϕ粘聚力的加权平均值--C3/353.785.5205.41.7645.18m KN =⨯+⨯=γ000678.785.5205.42.7645.19.8=⨯+⨯=ϕ。
地下建筑设计课程设计
地下建筑设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握地下建筑的基本概念、分类及其功能。
2. 使学生了解地下建筑的设计原则、施工技术和安全保障措施。
3. 引导学生掌握地下空间利用的相关知识,提高对城市地下空间资源的认识。
技能目标:1. 培养学生运用CAD等软件进行地下建筑平面布局设计的能力。
2. 培养学生分析地下建筑结构及施工技术的能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对地下建筑领域的兴趣,激发其探索精神。
2. 增强学生对我国地下建筑发展现状和趋势的关注,培养其社会责任感。
3. 引导学生认识到地下建筑在节约土地资源、保护环境等方面的重要性,树立绿色建筑观念。
本课程针对初中年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论与实践相结合,以提高学生的知识水平、技能和情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量,有助于教师进行教学设计和评估,同时引导学生明确学习成果,提高教学效果。
二、教学内容1. 地下建筑基本概念:地下空间的定义、分类及其功能特点,包括地下停车场、地铁站、地下商业街等。
2. 地下建筑设计原则:安全性、舒适性、经济性、环保性等方面的原则,结合实际案例进行分析。
3. 地下建筑结构及施工技术:介绍地下建筑的常见结构形式、施工工艺及新技术应用。
4. 地下建筑平面布局设计:运用CAD等软件,教授学生进行地下建筑平面布局设计的方法和技巧。
5. 地下空间利用:探讨地下空间在城市规划中的应用,提高学生对地下空间资源的认识。
教学内容依据课程目标进行选择和组织,保证科学性和系统性。
教学大纲安排如下:第一课时:地下建筑基本概念第二课时:地下建筑设计原则第三课时:地下建筑结构及施工技术第四课时:地下建筑平面布局设计第五课时:地下空间利用教学内容与教材相关章节紧密关联,旨在帮助学生系统掌握地下建筑相关知识,为后续学习和实践奠定基础。
三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高主动性和实践能力:1. 讲授法:通过生动的语言、丰富的案例,系统讲解地下建筑的基本概念、设计原则、结构施工等方面的理论知识,帮助学生建立完整的知识体系。
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。
地下建筑规划课程设计
地下建筑规划课程设计
(三) 课程设计文件的组成
学生完成设计任务时,应提交:
1. 设计说明书 ⑴ 原始资料 ⑵ 设计任务与设计依据 ⑶ 设计内容:步骤、计算,分析与结论(设计方法与过程、
相关的计算与分析等,并应附有简图),存在的问题.
地下建筑规划课程设计
2. 绘制3号图纸3~4张
⑴地下商业街平面布置图
地下建筑规划课程设计
⑶地下商业街施工方法图
绘出地下商业街施工方法示意图(可以是明挖或盖挖).应在图中绘出围护 结构(要求采用地下连续墙)、开挖、立柱、结构底板、边墙、顶板、回填 等各步骤,并给予适当的说明.
注意:每张图中应至少有一条说明语句. 采用标准3号图框,图标格式统一为(尺寸按照工程制图教材中的规定):
(3) 松散饱和粉、细砂 厚3~5m,γ=18.0kN/m3, 水位上φ=28°, 水位下φ=24°;孔隙率n=55%。
(4) 强风化残积粘性土,硬塑状, 厚4~6m,γ=19KN/m3,水位上φ=30°, 水位下φ=26°;孔隙率n=35%。
(5) 中风化白垩系上统砂岩, 厚5~7m,γ=21.0kN/m,水位上φ=35°,
●地下商场从顶板外表面至地表面的复土厚度为1.5m.
地下建筑规划课程设计
2.确定地下人行通道与出入口的结构与基本尺寸
地下人行通道采用箱形钢筋混凝土框架结构,考虑是双向通行,其宽度 不得小于2.4m;出入口阶梯的宽度亦不得小于2.4m(双向混行);还宜 考虑无障碍通道,无障碍通道的宽度不得小于1.6m,坡度不大于1/8.详见 所给图3.
地下建筑规划课程设计
3. 地下商业街平面布置
要求: ⑴根据老师提供的地下商业街的结构与基本尺寸,进行平面布置,图中粗虚 线包围区域为地下商业街的实施范畴,但停车场面积不限定在此内. 地下停车场的平面布置(结合停车方式、柱网一起考虑)应在这张图中.停 车场的平面位置自行确定,要求车辆出入方便,出入口满足视距要求,既可与 商业区一起考虑,也可设置在道路下,或另置他处.商店、步行道与停车面积 的关系由下式决定:
地下建筑结构课程设计(word文档良心出品)
————目录————一、设计资料1.1设计数据资料 (1)1.2结构尺寸及示意图 (1)1.3重心计算 (1)1.4计算半径 (2)二、基本使用阶段荷载计算2.1垂直荷载 (2)2.2均布荷载 (2)2.3三角形侧载 (2)2.4自重 (2)2.5拱背荷载 (2)2.6拱底反力 (2)三、管片配筋计算3.1材料选择 (4)3.2截面配筋计算1)截面设计 (4)2)截面复核 (6)四、管片接头验算4.1负弯矩接头 (7)4.2正弯矩接头 (8)五、顶推力验算 (9)六、心得体会 (10)七、设计规范 (11)八、主要参考文献 (11)九、上交材料 (11)盾构管片课程设计一、设计资料教师评阅:1.1设计数据资料管片外径11.5m管片内径10.3m覆土深度20.1m土层容重14.1kN/m³饱和容重19.1 kN/m³地下水位1.1m土层内摩擦角17.1°土层粘聚力 24 kN/㎡1.2结构尺寸及示意图1.3重心计算盾构管片课程设计教师评阅: 重心z=300mm1.4计算半径r=5.15+0.3=5.45m二、基本使用阶段荷载计算2.1垂直荷载q=1.1×1.41+(20.1-1.1)×(1.91-1)=18.84t/㎡2.2均布荷载p1=18.84×tan²(45-17.1/2)-2×2.4×tan(45-17.1/2)=6.73 t/㎡2.3三角形侧载p2=2×5.45×tan²(45-17.1/2)×0.91=5.41 t/㎡2.4自重g=2.6×0.6=1.56 t/㎡2.5拱背荷载G=2(1-π/4)×5.45²×0.91=11.62 t/㎡2.6拱底反力Pr=18.84+1.56π+0.2146×5.45×0.91-π/2×5.45×1=16.24 t/㎡计算的M和N见下表。
地下建筑结构课程设计
地下建筑结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握地下建筑结构的基本概念、分类及其应用场景。
2. 学生能够理解地下建筑结构的主要受力特点及影响因素。
3. 学生能够掌握地下建筑结构设计的基本原则和方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析地下建筑结构的受力情况,并进行简单计算。
2. 学生能够运用地下建筑结构设计原则,设计出合理的地下建筑结构方案。
3. 学生能够通过实际案例,分析地下建筑结构在设计、施工和运维过程中的问题及解决方法。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到地下建筑结构在我国城市化进程中的重要作用,增强对地下空间利用的认识。
2. 学生能够培养对地下建筑结构设计和施工的严谨态度,提高职业素养。
3. 学生能够关注地下建筑结构领域的最新发展,激发对科学研究的兴趣。
课程性质:本课程为专业选修课,旨在帮助学生了解地下建筑结构的基本知识,提高解决实际问题的能力。
学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的物理和数学基础,但对地下建筑结构知识了解较少。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用案例分析、小组讨论等形式,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面达到上述目标,为未来进一步学习相关领域知识打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合教材《土木工程基础》中关于地下建筑结构的相关章节进行组织。
1. 地下建筑结构基本概念- 地下空间利用及分类- 地下建筑结构的特点及优势2. 地下建筑结构受力特点- 地下建筑结构受力分析- 影响受力特点的因素3. 地下建筑结构设计原则与方法- 设计原则与要求- 结构设计计算方法4. 地下建筑结构施工与运维- 施工技术及工艺- 运维管理及注意事项5. 案例分析- 著名地下建筑结构案例介绍- 案例中存在的问题及解决方法教学进度安排:第一课时:地下建筑结构基本概念第二课时:地下建筑结构受力特点第三课时:地下建筑结构设计原则与方法第四课时:地下建筑结构施工与运维第五课时:案例分析及讨论教学内容科学性和系统性:本章节内容涵盖了地下建筑结构的各个方面,从基本概念、受力特点、设计原则、施工与运维等方面进行系统讲解,确保学生全面掌握地下建筑结构相关知识。
地下建筑结构》课程设计
地下建筑结构》课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握地下建筑结构的基本概念、分类及功能。
2. 学生能够理解地下建筑结构的设计原则,包括承重、防水、通风等方面。
3. 学生能够了解地下建筑结构在城市建设中的应用及其优点。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析地下建筑结构的优缺点,提出改进方案。
2. 学生能够通过实际案例分析,掌握地下建筑结构的设计方法和施工技术。
3. 学生能够运用图示、模型等形式,展示地下建筑结构的设计理念。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对地下建筑结构的兴趣,激发他们对城市建设的热情。
2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在设计过程中尊重他人意见的良好品质。
3. 培养学生的创新精神,使他们认识到地下建筑结构在可持续发展中的重要性。
本课程旨在帮助学生掌握地下建筑结构的基本知识,提高他们的设计能力和实践操作技能。
结合学生的年龄特点和认知水平,课程内容以实际案例为载体,注重理论与实践相结合,培养学生的创新意识和解决问题的能力。
通过本课程的学习,学生将能够更好地理解地下建筑结构在现代社会中的重要作用,为未来城市建设贡献力量。
二、教学内容1. 地下建筑结构基本概念:包括地下建筑的定义、分类、功能及发展历程。
- 教材章节:第一章 地下建筑结构概述2. 地下建筑结构设计原则:讲解承重、防水、通风、采光等方面的设计要求。
- 教材章节:第二章 地下建筑结构设计原理3. 地下建筑结构施工技术:介绍常见的施工方法、工艺流程及质量控制要点。
- 教材章节:第三章 地下建筑结构施工技术4. 地下建筑结构案例分析:分析具有代表性的地下建筑项目,总结其设计理念、施工技术和优缺点。
- 教材章节:第四章 地下建筑结构案例分析5. 地下建筑结构创新设计:引导学生运用所学知识,开展创新设计实践。
- 教材章节:第五章 地下建筑结构创新设计6. 课程总结与拓展:对本课程内容进行总结,探讨地下建筑结构在可持续发展、城市更新等方面的应用前景。
《地下建筑结构课程设计》
《地下建筑结构课程设计》教学大纲课程编号:030237 学分:2 总学时:2周+20(上机) 大纲执笔人:张子新 大纲审核人:丁文其一、课程设计性质与目的通过对地下建筑结构工程的设计,初步掌握隧道等常用地下建筑结构设计的步骤和方法,巩固和加深所学的地下建筑结构计算方法及相关的理论知识。
二、课程设计基本要求运用《地下建筑结构》课程已学习的知识,理论联系实际,解决实际工程问题。
要求独立完成一般地下建筑结构布置;计算简图确定;结构构件截面尺寸估算;土压力等荷载、内力和配筋的计算;绘制施工图等综合能力的训练。
通过地下建筑的结构设计、计算,加深理解地下结构设计的基本理论及概念,提高分析和解决问题的能力。
三、课程设计基本内容 1、隧道断面结构设计资料设有某地下洞室工程所处地层的围岩类型介于丙Ⅰ类和丙Ⅱ类之间,时有地下水的活动影响,地层容重γ0=25kN/m3,抗力系数k =3×105 kN/m3,kd =4×105 kN/m3,衬砌材料:拱圈边墙采用C15混凝土,γ=24 kN/m3,E =2.6×107 kN/m2,平均超挖每边0.1m.使用要求:内净跨l0/2=4.45m ,内净高7.8m +0.27m ,根据净空高度及结构要求选定d0=0.6m ,dn =0.9m ,dc =1.0m ,R0=4.68m ,边墙底部展宽0.2m ,厚度0.6m 。
建议:(1). m l R R f 23090.3)2/(20200=--=; (2) 侧压系数ξ=0.1, 荷载计算321q q q q ++=;(3) 要求:(1)计算书 (2)内力图 (3)设计断面图;(4) 独自编制程序,并附详细计算书;2、地铁隧道结构设计资料设计的管片衬砌可安全承受设计荷载,基本资料如下: (1)隧道功能设计的隧道将用作地铁隧道。
(2)设计条件 (3)管片尺寸管片类型:RC ,平板型管片 管片衬砌直径:Do = 9500 mm 管片衬砌矩心半径:Rc = 4550 mm 管片宽度:b=1200mm 管片厚度:t=400mm(4)围岩状况埋深:H=12.3m地下水位:G.L. + 0.6m Hw= 12.3+0.6= 12.9 mN值:N=50土的容重:γ= 18 kN/m3土的水下容重:γ’=8 kN/m3土的内摩擦角:Ф= 32°土的粘性:C = 0 kN/m2反作用系数:k = 20 MN/m3侧向土压系数:λ= 0.5附加荷载:p0 = 39.7 kN/m2土的状况:砂质材料允许应力:混凝土:额定强度fck=42 MN/m2允许抗压强度δca=17 MN/m2允许抗剪强度τca=0.55 MN/m2钢筋(SD35):允许强度:δsa= 200 MN/m2螺栓(材料8.8)允许抗拉强度:δBa = 240 MN/m2四、实验或上机内容基于所采用的设计方法,编制相应的程序。
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;4.设计报告格式规范,符合要求;5.操作技能扎实,能够独立完成设计任务;6.报告答辩表现积极,回答问题准确、清晰。
地下建筑结构课程设计方案
地下建筑结构课程设计方案(总15页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--遵义师范学院本科生课程设计题目浅埋矩形闭合框架结构设计学生姓名黎进伟学号课程名称《地下建筑结构课程设计》学院工学院所学专业土木工程指导教师欧光照一、课题设计与分工要求(一)设计课题课题:浅埋矩形闭合框架结构设计(二)课题分工与要求课题:所有同学完成,每位同学参数不同。
二、目的和要求1、掌握常见各地下结构的设计原则与方法,了解基本的设计流程;2、综合运用地下工程设计原理、工程力学、钢筋混凝土结构学及工程施工、工程技术经济的基本知识、理论和方法,正确地依据和使用现行技术规范,并能科学地搜集与查阅资料(特别希望各位同学能够充分利用好网络资源);3、掌握地下建筑结构的荷载的确定;矩形闭合框架的计算、截面设计、构造要求;附建式地下结构的内力计算、荷载组合、截面设计及构造;基坑围护结构的内力计算、稳定性验算、变形计算及构造设计;地下连续墙结构的施工过程及计算要点。
4、掌握绘制地下结构施工图的基本要求、技能和方法;5、要求同学们以课题为核心,即要求团结协作,培养和发扬团队精神,又要求养成独立自主,勤奋学习,培养良好的自学能力和正确的学习态度。
三、应完成的设计工作量(一)计算书一份1、设计资料:任务书、附图及必要的设计计算简图;2、荷载计算、尺寸的确定、内力计算、截面的设计及验算、稳定性验算、抗浮的验算、基础承载力的计算等(根据各课题的要求不同选择计算内容);3、关键部位配筋的注意事项。
4、可能的情况下提供多施工方案(两个即可)比较。
5、依据施工要求的截面尺寸设计。
四、设计时间:两周(12月17日至12月28日)五、主要参考资料1、《地下建筑结构》(第一版),朱合华主编,中国建筑工业出版社编,20052、《地下结构工程》,东南大学出版社,龚维明、童小东等编,20043、《建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)》,中国建筑工业出版社,19994、《基坑工程手册》,中国建筑工业出版社,刘建航、候学渊编,19975、《钢筋混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),中国建筑工业出版社,20026、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),中国建筑工业出版社,20027、中华钢结构论坛()。
