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1、车站横断面及载荷计算目录车站横断面及载荷计算13车站横断面设计13.1 地铁车站结构形式13.2 结构简化1第二章4车站荷载计算24.1 车站主体结构荷载类型及组合2表4.2分项系数参数34.2 主体结构断面计算3图4.1主体结构荷载计算分布图63车站横断面设计3.1 地铁车站结构形式表3.1明挖法和暗挖法施工方法比较方法明挖法暗挖法地质各种地层均可有水地层需特殊处理占用场地占用街道路面较大不占用街道路面交通影响影响很大影响不大地下管线需拆迁和防护不需拆迁和防护震动噪音大小进度拆迁干扰大，总工期较短开工快造价大小由上述施工方法对比，与六道口站实际情况相结合：（1）车站施工范围内的土层地质情况，
2、土质较松软，地下水位较低，施工土层不包含有水土层；（2）车站处于清华东路与学院路交叉处，对交通的要求较高；（3）车站周围有较多学区楼，位于居住区，减少对居民的影响要求较高；经过分析比较可知暗挖法施工更适合。可以在基本不影响交通的情况下，降低施工所产生的噪音对附近居民日常生活的影响。其施工难度虽要大于明挖法，但我国暗挖法技术已经趋于成熟，所以选择暗挖法施工。3.2 结构简化简化剖面图如图所示图3.1简化剖面图第二章4车站荷载计算4.1 车站主体结构荷载类型及组合4.1.1 车站荷载类型计算荷载分类如下表4.1所示表4.1地铁车站荷载类别及其详细分类荷载类别详细分类永久荷载主体结构自身重量地层土压
3、力地下水压力及其浮力地上及地下设备自身重量预应力产生的荷载可变荷载地面设备及车辆引起的动荷载人群引起的动荷载施工过程中引起的荷载温度变化影响而产生的荷载偶然荷载发生自然及人为灾害引起的荷载人防荷载4.1.2 车站荷载组合在进行车站结构荷载计算时，分为承载能力极限状态，及正常使用极限状态。安全起见，本设计采用承载能力极限状态进行荷载计算。为方便计算，查得各状态下各种组合情况下的分项系数如表4.2所示。表4.2分项系数参数组合验算永久荷载分项系数可变荷载分项系数可变荷载组合值系数或准永久系数偶然荷载地震荷载人防荷载基本组合构件强度计算1.351.40.9构件裂缝宽度计算1.00.8构件变形计算1.
4、00.8（预应力构件取1.0）抗震荷载作用下构件强度验算1.21.21.3人防荷载作用下构件强度验算1.21.04.2 主体结构断面计算4.2.1 主要参数计算表4.3地层物理力学参数地层厚度（m）密度（g/cm压缩模量（MPa）侧压力系数粘聚力（kPa）内摩擦角（。）粉土填土18001.78.50.39611粉土47001.9314.20.421236粉细砂50002.0200.400.323卵石圆砾35002.111000.220.1543砾岩70002.131400.4534.135泥岩60002.12900.300.232砾岩70002.171450.463535（1）重度顶板以上土层
5、重度加权平均值为:1.816.4+4.718.6+1.5X19.7,y1=18.31kNm38结构所在土层重度加权平均值为：Yz =20.65kNm3(2)内摩擦角顶板处内摩擦角:1 =1.8 11 + 4.7 36 +1.5 23=27.94o底板处内摩擦角:3.519.7+3.520.7+4.821.311.8=31.441.811+4.736+5233.5434.83519.8(3)主动土压力系数顶板处主动土压力系数:KO顶=tan2(45-27.94o2)=0.36底板处主动土压力系数:KQ底=tan2(45-31.44o2)=0.31(4)设备荷载由于本车站客流量较小，车站整体结构所
6、需工程量较小，因此所需设备荷载选取经验值8kPa(,(5)地震荷载若预设本站防烈度为8度，查取荷载规范设计标准均布等效荷载如下所示：q震顶=130PQq点儡=SOkPa,q震庭=IOSkPa(6)其他荷载地面活荷载为：20kPa站厅层人群荷载：4kPa地铁列车以及轨道荷载和为：60OkN/节(满载)4.2.2荷载计算(I)顶板处压力计算q顶=YGXYoX(q+q2+Qg顶)+q震顶YG永久荷载分项系数，取1.35；o结构重要性系数，取1.1；q地面荷载；q2地层土压力，2=8X18.31=146.48/cN/m；qo顶板自身重量，混凝土重度取25kN?,Qg破=25x0.8x1=20KNm;q
7、机一一顶板处地震荷载。q顶=1.351.1(20+146.48+20)+130=406.92kNm(2)中板处压力计算q中=YoKQq3+YgCq4+qGYq一一可变荷载分项系数，取1.4；q3一一站厅层人群荷载；q设备荷载；qG中中部板自身重量，qGtp=250.61=15kNmq中=1.11.44+1.35(8+15)=4Q.32kNm(3)底板处压力计算Q底=YoYq3+05)+Zg+QgmgS】+口震底q3,站台层人群荷载，站台层宽度为10.5m,站厅层宽度为19m,贝Jq3=4X19/10.5：7.24/cN/m；q5列车荷载，Q4=6002/(1919)=3.32kNm;qc底板自
8、身重量，0g底=25X0.81=20kNm;qGM侧墙的重量，qcm=(5+6)25112/19=28.95kNm,qG柱中间柱的重量，Qg柱=(5+60.420.3)25112/19=26.05kNn;q机底板处地震荷载。q底=1.11,4(7.24+3,32)+1.35X(20+28.95+26.05)+105=232.64kNm(4)结构两边侧墙处压力计算如下：与顶板连接端压力：e顶=Ko顶yoYgSi+Q2)+q飕侧=0.361.11.35(20+146.48)+50=139kNm底板处侧墙受土侧压力：e底=e须+K。鼾2八=139+0.31X20.6511=2Q9A2kNm(5)基底反力q反=q顶+q中+q底=406.92+40.32+232.64=679.88kNm4.2.3荷载分布图根据计算所得荷载，画出荷载分布图如图4.1所示。图4.1主体结构荷载计算分布图
