地铁车站主体结构计算书

1、XX市城市轨道交通XX线工程XXX站主体结构施工图设计专业：结构计算书中铁XX工程集团有限责任公司2011 年 2 月XXX站主体结构施工图设计专业：结构计算书.工程概况XXX站位于XX路与XX路交叉的十字路口北侧，顺XX路呈南北向偏东布置。XX路规划宽43m,道路现已形成，路面车流量大，交通繁忙。十字路口东北象限为海雅百货、世 博广场；东南象限为夏威夷阁住宅小区；西南象限为中惠华庭住宅小区、中国移动；西北象限为华润万家购物广场和 XX老饭店。车站四周商业建筑多，较繁华，客流量大。二.设计依据及采用规范1、XX市城市快速轨道交通 XX线工程详细勘察阶段 XXX站岩土工程勘察报告，中铁 XX工程

2、集团有限责任公司，2010年1月2、业主、总体组及其它相关部门提供的基础资料3、设计采用的规范、规程和标准地铁设计规范(GB50157-2003 )地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999 ) (2003年版)建筑结构荷载规范(GB50009-2001 ) (2006年版)混凝土结构设计规范(GB50010-2002 )轨道交通工程人民防空设计规范(RFJ 02-2009)人民防空工程设计规范(GB50225 2005) (2006版)钢结构设计规范 (GB50017-2003 )地下工程防水技术规范(GB50108-2008 )建筑抗震设计规范(GB50011-2010 )混凝土

3、结构工程施工质量验收规范(GB50204-2008 )建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2004 )国家及广东省、XX市的其它现行相关规范、规程。三.计算原则及计算标准1、车站主体结构安全等级为一级；结构按设计使用年限100年的要求进行耐久性设计；结构重要性系数1.1。2、车站主体结构可按底板支承在弹性地基上的平面框架进行内力分析，计算时宜考虑 所有构件的弯曲、剪切和压缩变形的影响。3、车站主体结构裂缝控制：最大裂缝宽度允许值背土面为0.3mm、迎土面为0.2mm。4、车站人防设计按6级抗力，并严格按轨道交通工程人民防空设计规范(RFJ 02-2009) 的规定进行设计。5、车站结构按

4、7度抗震设防烈度进行抗震验算，抗震等级为三级。进行抗震设计时， 应根据设防要求、场地条件、结构类型和埋深等因素选用能较好反映其地震工作性状的分析 方法，并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。当围岩中包含有可液化土层时，必须采取可靠对策， 提高地层的抗液化能力， 保证地震作用下结构的安 全性。6、结构设计应按最不利情况进行抗浮验算，抗浮设计水位按100年一遇洪水位设计。在不考虑侧壁摩阻力时，抗浮安全系数不得小于 1.05,当计侧壁摩阻力时，抗浮安全系数不 得小于1.15。当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的抗浮措施， 但不宜采用消浮或底板锚杆的措施。四.荷载及组合4.

5、1 荷载分类荷载分类表表4.1荷载名称荷载取值永久何载结构自重按实际重量覆土重土容重按 1820kN/m3侧水、土压力施工阶段按主动侧土压力计算，使用阶段按静止侧土压力计水浮力地下水位按取至地面计算设备重量设备区荷载按8kPa计，当设备荷载大于8kPa时按实际荷载计地基下沉影响力可变何 载基本可变布载地面超载20kPa均匀何地面超载引起的侧向土压力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裁按列车满载条件确定其他可变布载温度变化影响施工柿载一般施，布载按 5kPa计，盾构施，布载 按70kPa计，其余按相关规定执行偶然荷载地晨布载地震荷载按7度地震基本烈度考虑人防柿载人

6、防按6级人防抗力考虑注：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。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。施工荷载包括：设备运输及吊装荷载、施工机具及人群荷载、施工堆载、相邻隧道施工的影响、盾构法的千斤顶顶力及压浆荷载等荷载。4.2 荷载组合荷载组合根据建筑结构荷载规范(GB50009-2001) (2006年版)、建筑抗震设计规范(GB50011-2001)、轨道交通工程人民防空设计规范 (RFJ 02-2009)的规定及可能出现 的最不利情况确定，组合类型如下：(1)永久荷载的组合(2)永久荷载+可变荷载组合(3)永久荷载+人防荷载组合(4)永久

7、荷载+可变荷载+地震荷载组合荷载组合系数见表4.2。荷载组合及分项系数表表4.2种类组合永久何载(静何载+水土压力)口受柿载人防柿载地辰布载备注11.351.400结构强度计算(基本组合)21.01.000抗裂、变形验算(标准组合)31.201.00结构强度计算(人防组合)41.20.601.3结构强度计算(地震组合)五.计算方法车站计算采用荷载-结构模型，取车站纵向每延米为计算单元。六.主要工程材料及保护层厚度6.1 主要材料车站主体结构顶板及地下一、二层墙碎：C40 (P8),抗渗等级不小于 0.8Mpa,耐蚀系数不小于0.8车站中板及内部钢筋混凝土结构碎：C35车站主体结构底板碎：C40

8、 ( P8),抗渗等级不小于 0.8Mpa,耐蚀系数不小于 0.8车站主体结构柱碎：C50;垫层碎：C20;钢筋：HRB335、HPB235;钢材：Q2356.2 钢筋混凝土主筋保护层厚度顶板、底板及侧墙：外侧 50mm,内侧40mm；中板、梁均为 30mm；立柱为40mm内部楼梯、站台板及钢筋混凝土墙主筋保护层厚度采用30 mm箍筋、分布钢筋及构造筋的保护层厚度不小于20 mm七.计算断面及计算荷载7.1地质参数东莞轨道R2线详勘阶段岩土物理力学参数建议值表地层 代号岩土名称土的状态时代 与成 因密 度比重天然 含水,L ,H孔 隙比慎抗强受 无隈压愚抗期强.度宜白剪切，抗剪强度(,固结翦

9、切)计算 值三轴固结不排水势IOT)压缩 系数压缩模量变形模量性量 弹模泊 松 比的止压系时 士铮厕力货其末系数 (Mpa/in)演透系数石和她跟压度 岩饱单吸沆强承载力 特征值驻的端阻力特征信导协 系第导温系 数比-热 容临时边坡率天r然赞聚古内摩擦角凝聚力内摩 擦角综合 内摩擦角总应力省妓应力钻、冲孔醴 注桩Ai挖孔 在口GsWeQuC小C小中Ccu小cuCai小Xu幽口如E部川2&0Ey水平垂直Kfr%IX15mL>15113Aac边坡 高度 小于 5m朴煜司 度5 1 叫 11Cfasb(%)kPakPaOkPaOOkPaokPaoLFa-1MPakPaMPaKhKvm.

10、/dMPakPakFmkPakPaliPaw/m-kni2/hkj/k g-k素填土04aliL902.6726. 50.780.3670.002120VIA埴眇or11 T92.6520. 10.780.J5Q5<S-1>构质粘土班里Q/e1.802.7047.7L.263010101316151213140J0Q3.266.00.100.6710100.00112018L4M0.001701.971:1.251:1.5粉质粘土可塑Q?+Pl1.701.7045. 71.30JII13121517161614M0.522io.ooMJ0.320472D20000215026250

11、S504501.630.002001.481:11:1.125粉质祜土硬塑1.92工6624. 40.76so14181718182415260-51012.5010.00.280.3925250.0022003工心0350500LQ50.Q0I401.181:11:1.25<3-1>耕漏质粘土就量至流量q/e1.712.6844. 51.2830960.982.004.00J20.72550.00150E1.690.001811.64支护支护<3-9>细砂Q?+pl2.092.6416. 10.4725180.300.43S8212012iso3(102601.60.

12、002091.5J支护支护<3-1 Q>中砂q/E2.Q22.6219. 80,562825030043101010220213504W600LQ6Q.QO2Q9。，器支护支护<311>粗砂Q产2,052,6316. 40,5029300,280.39151515240296008009001R60.002 Q 9L06支护支护礁砂Q?+pl2.082.6521. 70.7232350.2803920202025045TOOJ 300150GL410.0020 ?0.91支护支护砂质粘性土可塑QdL802.6528.20sS55i-13200.60012-5010 00

13、J10.4 516JS0.51502625035。450L63ORQWO。1.4KLI.251:1.5<6-6>砂质粘性土硬塑QElL832,6740, 70s88hi-142550132011290.509113 2-1300J803932320.523032400600SOO1.59(100240.IS1;1:1.1254 口心全风化混合片麻 /硬型Zd1.872.6625. &口颛701426152312221227144718.7515.0o.ze0.3550500.5320605007001000L580.00230u1:11:1,125口。3强风化混合片麻 岩我

14、望至坚硬Zd1.902.6521, 80.701427142413羽0.41740.00.250337070王力350S0m1000BOO1.950 一。33。1.541:0.751:1口中风化混合片感 岩Zd2.712. 253忘3000o.n600600N。15.714501.6903500.511:0.21R35<104>微风化温台片麻 岩Zd2.751. 1812JOOOQ0.18800800044320002.390.0070(?or1:0.21:035中铁二院工程集团育限责任公司东莞交通咫线详勘阶段岩土工程勘察设计学敬建议值表编制段家禾复核刘建国审核王天良附表I7.2结

15、构尺寸结构横断面各部位尺寸见下表。车站结构尺寸表结构尺寸 位置顶板（mrm底板（mm侧墙（mmi中板（mrm中柱（mrm备注700800700400700X800700X9007.3计算荷载结构上作用的荷载值及不同组合时的分项系数见表4.2。*球珏工 打秣虻曾 s袜坯mU鹿居 |，市籍碧炯,二曲脑:LH白鱼丸娃由一；酸目就顺士上卜中邛入盥将直i. r !'卜I"门城方图7.3.1计算模型简图八.主体结构计算8.1 断面选择选取车站中心里程处标准断面作为代表断面进行人防检算。其他断面同理。8.2 断面结构计算顶板覆土 3.7m,建议抗浮设计水位高程13.25m。荷载标准值计算如

16、下:竖向土压力：70.3kpa ;地面活载：20kpa;底板水压力：145kpa; 中板装修荷载0.15*24=3.6kpa ,设备荷载：8kpa,人群荷载：4kpa; 侧向水土压力：56216kpa线性分布。8.2.1基本组合计算结果qp,.7 J>,536 沪%n iirii.96i e roYEJ 二<J CD3 里-ylr-l*<1二:|Tj6ie'.>-£?j618-小r EG二J七r一,l.P57-C.：?S7"HFhLc5wl.L?57*；-F.hlH产%EJ-.3.t*I -.上，0浮存F>-Kln,.n剪力图口7

17、65;,.寸 a*JEX,LC.;?,LalWE 寸_Lrj<:J_叫营1mN-a1n9T 普丁 inJ:OA'Ts.- 弯矩图剪力图p-I3 cc轴力图8.3 主要构件配筋计算顶板矩形截面正截面受弯承载力实配配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)fy(N/mm2)碎等级Ca 1fcx(mm)工bx<= 2bh0As(mm2)p (%)As(mm2)以支座n80510007006383004019.1700.550满足44470.646542边跨中n48610007006483004019.1410.550满足25800.373271中支座n43210007

18、006383004019.1360.550满足23240.334537中跨中n12010007006483004019.1100.550满足6230.093271顶板矩形截面纯弯裂缝宽度验算（M为荷载准永久组合计算内力）q配筋等级M q(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)20<Cs<65d(mm)As(mm )碎等级Cftk(N/mm 2)仃sqp te43 max(mm)p (%)边支座U、山、IV533.5 100070063830256542352.21470.018690.57930.130.93边跨田U、山、IV324.8100070064830253271352

19、.21760.010000.28820.120.47中支座田、IV292.4100070063830254537352.21160.012960.20000.050.65中跨中n、田、IV77.87100070064830253271352.2420.010000.20000.020.47顶板矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用；f yv即fy, fyv< =360）V(kN)B(mm)H(mm)h0(mm)2fyv(N/mm )碎等级CB cfcft截面 Vmax(kN)截面够？构造配？Asv/s不配筋板V（kN）边支座644.910007006382703516.71.572664满

20、足构造配701中支座544.210007006382703516.71.572664满足构造配701中板矩形截面正截面受弯承载力实配配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)fy(N/mm2)硅等级Ca 1fcx(mm)Kbx<=工 bh0As(mm2)p (%)As(mm2)边支座n22710004003603003516.7400.550满足22250.563035边跨中n6810004003603003516.7110.550满足6360.161696中支座n8510004003603003516.7140.550满足8060.202208中跨中n31100040036

21、03003516.750.550满足2880.071696中板矩形截面纯弯裂缝宽度验算（M 0为荷载准永久组合计算内力） q配筋等级M q(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)20<Cs<65d(mm)As(mm )碎等级Cftk(N/mm 2)(7 sqp te4co max(mm)p (%)边支座n、田、IV147)100040036030183035352.2)1550.015180.49060.110.76边跨田u、山、IV46.28100040036030181696京2.2870.010000.20000.030.42中支座n、田、IV59.81000400360

22、30182208352.2860.011040.20000.030.55中跨中n、田、IV19.82100040036030181696352.2370.010000.20000.010.42中板矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用；f yv即fy, fyv<=360）V(kN)B(mm)H(mm)h0(mm).，2 'fyv(N/mm )碎等级CB cfcft截面 Vmax(kN)截面够？构造配？Asv/s不配筋板V（kN）边支座137100040036027013516.71.571503满足构造配396中支座98.7410004003602703516.71.571503满

23、足构造配396底板矩形截面正截面受弯承载力实配配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)fy(N/mm2)硅等级Ca 1fcx(mm)Kbx<=工 bh0As(mm2)p (%)As(mm2)边支座n106310008007383004019.1800.550满足50750.636542边跨中n49010008007483004019.1350.550满足22340.283271中支座n53110008007383004019.1390.550满足24630.315804中跨中n16010008007483004019.1110.550满足7160.093271底板矩形截面纯

24、弯裂缝宽度验算（M q为荷载准永久组合计算内力）配筋等级M q(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)20<Cs<65d(mm)A s(mm 2)碎等级Cftk(N/mm 2)(7 sqp te4co max(mm)p (%)边支座n、田、IV676)100080073830256542352.2：1610.016350.55670.150.82边跨中n、田、IV340.1 100080074830253271352.2；1600.010000.20500.080.41中支座n、田、IV359.9100080073830255804352.2970.014510.20000.0

25、40.73中跨中n、田、IV101.3100080074830253271352.2480.010000.20000.020.41底板矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用；f yv即fy, fyv<=360）V(kN)B(mm)H(mm)h0(mm).，2、fyv(N/mm )碎等级CB cfcft截面 Vmax(kN)截面够？构造配？Asv/s不配筋板V（kN）边支座95010008007382703516.71.573081满足计算配0.697811中支座62110008007382703516.71.573081满足构造配811侧墙矩形截面正截面受弯承载力实配配筋等级M(kN*m)

26、B(mm)H(mm)h0(mm)fy(N/mm2)硅等级Ca 1fcx(mm)Zbx<=七 bh0As(mm2)p (%)As(mm )顶文座U805100070016383004019.1700.550满足44470.646542W号甲1n3310007006483004019.1r0.550满足1710.022533中支座n68310007006383004019.1590.550满足37410.534611底跨中n62110007006483004019.1520.550满足33270.484103底支座n95210007006383004019.1840.550满足53230.7

27、66542侧墙矩形截面纯弯裂缝宽度验算（M q为荷载准永久组合计算内力）配筋等级M q(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)20<cs<65d(mm)A s(mm")碎等级Cftk(N/mm jG sqP te43 max(mm)p (%)贝支座U、田、IV533.5100070063830256542352.21470.018690.57930.130.93贝烤甲、山、26.3 1100070064830222533352.21180.010000.20000.010.36 1田支座U、山、IV416.610007001638301254611352.21630.

28、013170.43320.140.66 1底跨甲U、田、371.3100070064830284103352.21610.011720.34010.130.59底支座U、田、IV618100070063830256542352.21700.018690.65050.170.93侧墙矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用；f yv即fy, fyv<=360）V(kN)B(mm)H(mm)h0(mm)-2 1fyv(N/mm )碎等级CB cfcft截面 Vmax(kN)截面够？构造配？Asv/s不配筋板V（kN）边支座113410007006382703516.71.572664满足计算配2

29、.513701中支座777.510007006382703516.71.572664满足计算配0.4437019.人防组合验算9.1 荷载计算根据轨道交通工程人民防空设计规范，针对本站实际情况，经计算人防荷载分别为顶板70kpa,侧墙50kpa,底板60kpa。其余荷载计算详见第八节。9.2 断面计算内力图弯矩图J41.74P102 ft/92.1g3 55T FIT-y3/4-a.3/4尹岚4 CUq' 英 £-3/ /G.GF5.GF。晨号6. ST 图IPLn寸 M心.可DIG 中. 力一gk6.W 状？6.6F c寸 SEF F FLnT He,r-TU35-iJbl

30、6 7日r1-691 一 IV<051>703. j4i-L-867.-833,gCL CU；Tft46;1;一：Ltel4LLB 一用-i-4-£1-F,-2B3 目-917 31-廿，-9510.0轴力图9.3 配筋验算（仅验算强度）根据规范：混凝土强度分项系数取1.5,钢筋分项系数取1.35。顶板矩形截面正截面受弯承载力配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)fy(N/mm 2)硅等级Ca 1fcx(mm)工bx<= 2bh0A s(mm2)p (%)边支座n74510007006384054028.65420.496满足29830.43边跨中n

31、516100d7006484054028.65280.496满足20080.29中支座n57210007006384054028.65320.496满足22710.32中跨中n3610007006484054028.6520.496满足1380.02顶板矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用；fyvWfy, fyv<=360）V(kN)B(mm)H(mm)h0(mm)fyv(N/mm )硅等级CB cfcft截面 Vmax(kN)截面够？构造配？Asv/s不配筋板V（kN）边支座658.11000700638364.54028.652.314570满足构造配1032中支座611.31000

32、700638364.54028.652.314570满足构造配1032中板矩形截面正截卸受弯承载力配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)fy(N/mm 2)硅等级C& 1fcx(mm)Kbx<=七 bh0As(mm2)p (%)边支座n12510004003604053525.05140.496满足8740.22边跨中n5010004003604053525.0560.496满足3440.09中支座n10010004003604053525.05110.496满足6960.17中跨中n1510004003604053525.0520.496满足1010.03中板矩

33、形截面剪切强度验算（非集中荷载作用；f yM f y, f yv<=360）V(kN)B(mm)H(mm)h0(mm)fyv(N/mm 2)硅等级CBcfcft截面 Vmax(kN)截面够？构造配？Asv/s不配筋板V（kN）边支座91.071000400360364.53525.052.122255满足构造配534中支座84.311000400360364.53525.052.122255满足构造配534底板矩形截面正截面受弯承载力配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)fy(N/mm 2)硅等级Ca 1fcx(mm)工bx<= 2bh0As(mm2)p (%)边支

34、座n110210008007384054028.65540.496满足38270.48边跨中n59410008007484054028.65280.496满足19970.25中支座n44810008007384054028.65210.496满足15200.19中跨中n27710008007484054028.65130.496满足9230.12底板矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用；f yv即fy, fyv<=360）V(kN)B(mm)H(mm)h0(mm)fyv(N/mm 2)硅等级CBcfcft截面 Vmax(kN)截面够？构造配？Asv/s不配筋板V（kN）边支座921.31

35、000800738364.54028.652.315286满足构造配1193中支座665.31000800738364.54028.652.315286满足构造配1193侧墙矩形截面正截面受弯承载力配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h0(mm)fy(N/mm 2)硅等级Ca 1fcx(mm)Kbx<=七 bhbA s(mm2)p (%)顶支座n74510007006384054028.65420.496满足29830.43顶跨中n9310007006484054028.6550.496满足3570.05中支座n55910007006384054028.65310.496满足22170.32底跨中n49310007006484054028.65270.496满足19190.27底支座n103110007006384054028.65590.496满足41840.60侧墙矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用；f