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月一.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

2、工程详细勘察阶段XXX站岩土工程勘察报告，中铁XX工程集团有限责任公司，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(RFJ02-2009)人民防空工程设计规范(GB502252005)(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(GB

3、50011-2010)混凝土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(RFJ02-2009)的规定进行设计

4、。5、车站结构按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4.1

5、荷载分类荷载分类表表4.1何载类型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荷载地面超载20kPa均匀活载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载按列车满载条件确定其他可变荷载温度变化影响施工荷载一般施工荷载按5kPa计，盾构施工荷载按70kPa计，其余按相关规定执行偶然荷载地震荷载地震荷载按7度地震基本烈度考虑人防荷载人防按

6、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(RFJ02-2009)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)永久荷载+可变荷载

7、+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、荷载种类组合永久荷载(静荷载+水土压力)可变荷载人防荷载地震荷载备注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、二层墙砼：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砼：C35车站主体结构底板砼：C40(P8),抗渗等级不

8、小于0.8Mpa,耐蚀系数不小于0.8车站主体结构柱砼：C50；垫层砼：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,内狈940mm；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30mm箍筋、分布钢筋及构造筋的保护层厚度不小于20mm七计算断面及计算荷载7.1地质参数东莞轨道贮线详勘阶段岩土物d层号地代賞因-密厘重比S量扎隐比无甩压用谪同切fa压蕭LUs-EJ匯角餘内捲力应SEHEssA0EE00E0EEE0H00HE00R00FE塑00001:7.HHkEE000HBHBEEE0H

9、HSHHSBHHBBEbB口RE1EJnnn口n口FB眇0SR0口H一HHBRH口nE口n口口一日E0WEnnRnnn口匚E0R0R口H匚ELJHHHWRSHEWBRWRWBEsEnssFig岩R口HWREnEEBE保岩坚至HHRS0EHEBBEE偲岩HC0L|HL匚混岩HH0ULJuuu匚中扶二院工程集团肖限前任可东莞交通R2线详勘阶段岩土工程勘察设计参數理取値表结构尺寸结构横断面各部位尺寸见下表。车站结构尺寸表纟结构尺寸位置f顶板（mm）底板（mm）侧墙（mm）中板（mm）中柱（mm）备注700800700400700X800700X900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

10、表4.2。e.殴幕上琢s:办x虑皤力I術瞒!辅康職向和旳制社压力仙狈制E办暮91型埠帥土*卬即邯丸肺載qq*qmqaqi姒古图7.3.1计算模型简图八主体结构计算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。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V-6C4.5C)2.317;,-2.4由2.46:：-

11、己.5号己悴-2.71；271；-e.Bj/己召3(7-申in*ghS.OAPcS沪寸寸9-2.G10113-1/-尸后1日07.2./R00.V/:J寸gL.lr逅罚剪力图4FTCCT3iJ轴力图8.2.2标准组合计算结果弯矩图3.196：b/:C.3=5013C7.1/4那玄4T，J70-1.7/DLDin2Anj95剜tJoSoij-CuPcu寸C.35501J35501335501.05501”C.0550145./2G77/剪力图轴力图8.3主要构件配筋计算顶板矩形截面正截丑受弯承载力实配配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h(mm)f(N/mm2)砼等级cafx(mm)Ex=

12、EhA(mm2)P(%)A(mm2)边支座TT8051000700o638y300401c19170b0550bo满足s4447064s6542边跨中II486100070064830040191410550满足25800373271中支座TI432100070063830040191360550满足232403345371/-1中跨中I120-100070064&3004019.1100550满足6230093271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）配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h(mm)20c65d(mm)qA(mm2)砼等级Cf(N/mm2)0pco(

13、mm)P(%)边支座TTTTTmq53351000700u638s3025s654235tk22sq147te00186905793max013093心丿丄边跨中TTTTTm3248100070064830253271352217600100002882012047中支座ttmm2924100070063830254537352211600129602000005065中跨中ii、iii、m77-871000700-64830-253273522420.010000.20000-020-4顶板矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用;f即f,f=360)V(kN)B(mm)H(mm)h(mm)f(

14、N/mm2)砼等级cBffyvy.截面V(kN)截面够？构诰配？A/s不配筋板V（kN）边支座64491000700U638yv27035cc167t157max2664满足构造配sv701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)h(mm)f(N/mm2)砼等级ca,fx(mm)Ebx=EhA(mm2)P(%)A(mm2)边支座II22710004000360y300351c16740b0550b0满足s2225056s3035边跨中II6810004003603003516

15、7110550满足6360161696rfrJ/，1aIaTT8500040036030035167140550满足8060202208中跨中H310004003603003516-5-0.550满足288-0-071696-中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）配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h(mm)20c65d(mm)qA(mm2)砼等级cf(N/mm2)0Po(mm)P(%)边支座ttmmq1471000400U1J360s3018s303535tki丿22sq155te00151804906max、011076边跨中ttmm462810004003603

16、018169635228700100002000003042Alii11J111中支座TTTTTm598100040036030182208352286001104020000030551支座中跨中ii、m、m19-82100040036030181696-3522370.01000VJQQQ0.20000-010.42-中板矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用：f即f,f=360)V(kN)R(mm)H(mm)h(mm)f(N/mm2)砼等级cBffyvy:截面V(kN)v截面够？构造配？A/s不配筋板V（kN）边支座1371000400U360yv27035cc167t157max1503

17、满足构造配sv396中支座98-410004003602703516-1-571503-满足构造配一396-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)h(mm)f(N/mm2)砼等级cafx(mm)E,x=EhA(mm2)P(%)A(mm2)边支座II10631000800u738y300401c191800550bu满足s5075063s6542边跨中II490100080074830040191350550满足22340283271中支j人座I53110008007383004019139-0550满足24630315804中跨中H161000800Z483

18、004019-1110-550满足716-009327底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）配筋等级M(kN*m)R(mm)H(mm)h(mm)2Uc65d(mm)qA(mm2)砼等级cf(N/mm2)0po(mm)p(%)边支座TTTTTmq1nonon0U1丿700sonoqsoqtk1丿o0sq1tenmcocn匚匚”max、Q1qn00边支座T、m、mTTTTTmo/in11non7387/1030on25oq907135oqJ.J001A。0-01635CA1AAA0-5567U-15nn0-82n41边跨中T、m、mTTTTTHT340-1OCQQ1AAAOAA

19、74870030on250匚3271rOA/f35oqJ.J000-01000aa1/(r10-2050AOAAA0-08AA/fn中支座中跨中1、山、小T、iii、mlJ.J101-310001000800800738748303025Q匸25580492735352-2QQ2-297480-014510-010000-20000-20000-040-020-730-41底板矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用；f即f,f=360)V(kN)B(mm)H(mm)h(mm)f(N/mm2)砼等级cBffyvy.截面V(kN)截面够？构造配？A/s不配筋板V（kN）边支座9501000800u7

20、38yv27035cc167t157max3081满足计算配sv0697811中支座6211000800738270351671573081满足构造配811侧墙矩形截面正截才受弯承载力实西P配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h(mm)f(N/mm2)砼等级cafx(mm)x=hA(mm2)P(%)A(mm2)顶支座TT80510007000638y30040TT19170b0550b0满足s4447064s6542顶跨中TT331000700648300409130550满足1710022533J以口J1TT683100070063830040191590550满足3741053461

21、111底跨中TT621100070064830040191520550满足33270484103-下底支座T952-100070063&3004019.1840.550满足5323-6542-侧墙矩形截面纯弯裂一缝宽度验算（M为荷载准永久组合计算内力）配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h(mm)20c65d(mm)qA(mm2)砼等级cf(N/mm2)0ps(mm)p(%)T顶支座TTTTTmq53351000700u11638s3025s654235tk122sq147te00186905793max013093入/1顶跨中TTTTTm263100070064830222533352

22、21800100002000001036丿、1中支座tttm4166100070063830254611352216300131704332014066r丿竺底跨中TTTTTm3713100070064830284103352216100117203401013059丿氐ITJL1底支座ii、iii、m618100070063830-256542-3522170-0.018690.65050.470.93-侧墙矩形截面剪切强度验算（非集中荷载作用：f即f,f=360)V(kN)B(mm)H(mm)h(mm)f(N/mm2)砼等级cBffyvy:截面V(kN)v截面够？构造配？A/s不配筋板V（

23、kN）边支座1134100070001丿638yv27035cc167t157max2664满足计算配sv2513701中支座777.510007006382703516.1.57266满足计算配0.443709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-住鲁cj-&rjOC-J.I.GsJjB82母；3b爭T.,o-litFnJEg一-耳EVE图力剪7-iAEG寸丄4:.LnLn寸丄n上Gln寸丄17殆二:1-.U61-6讣-0161rpH

24、MJI6nM-iG.G耶丄辺6即丄ch-ELnL-丄盯黑寸丄GGG寸丄辺6即丄门-I门寸丄LrJLr)寸丄辺Elrl寸丄E-ELnL丄EEln寸丄辺常寸丄(rlrLnL丄crGln寸丄OO0J2丄二H丄QOrlJ=丄BWS丄二二丄DWS丄BCUS丄corjs丄二-:丄Bcds丄鱼1丄二J丄mi丄mi丄二二丄mi丄竺匸丄g匚7二二丄轴力图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)h(mm)f(N/mm2)砼等级cafx(mm)x=ShA(mm2)P(%)边支座II74510007

25、000638y405401c286542b0496b0满足s2983043边跨中II5161000700648405402865280496满足2008029中支座II5721000700638405402865320496满足2271032中跨中H36-10007006484054028-6520-496满足138-002顶板矩形截面剪切强度验算(非集中荷f载作用；f即f,f=360)V(kN)B(mm)H(mm)h(mm)f(N/mm2)砼等级c0ffyvy.截面V(kN)截面够？构诰配？A/s不配筋板V(kN)边支座658.110007000638yv364.540cc28.65t2.3

26、1max4570满足构造配sv1032中支座611.31000700638364.54028.652.314570满足构造配1032中板矩形截面正截面受弯承载力配筋等级M(kN*m)B(mm)H(mm)h(mm)f(N/mm2)砼等级cafx(mm)x=ShA(mm2)P(%)边支座I12510004000360y405351c250514b0496b0满足s874022边跨中II5010004003604053525050496满足344009中支座II1001000400360405352505110496满足696017中跨中H15-100040036040535250520496满足1

27、0003中板矩形截面剪切强度验算(非集中荷载作用；f即f,f=360)V(kN)B(mm)H(mm)h(mm)f(N/mm2)砼等级c0ffyvy:截面V(kN)截面够？构造配？A/s不配筋板V(kN)边支座910710004000360yv364535cc2505t212max2255满足构造配sv534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)h(mm)f(N/mm2)砼等级cafx(mm)x=ShA(mm2)P(%)边支座II110210008000738y405401

28、c286554b0496b0满足s3827048边跨中II5041000800748405402865280496满足1997025中支座II4481000800738405402865210496满足1520019中跨中S272-100080074&4054028-65130496满足923-0U2底板矩形截面剪切强度验算(非集中荷r载作用；f即f,f=360)V(kN)B(mm)H(mm)h(mm)f(N/mm2)砼等级c0ff截面V(kN)截面够？构造配？A/s不配筋板V(kN)边支座921.310008000738yv364.540cc28.65t2.31max5286满足构造配sv1

29、193中支座6653100080073836454028652315286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)h(mm)f(N/mm2)砼等级cafx(mm)sx=ShA(mm2)P(%)顶支座II74510007000638y40540丄c286542b0496b0满足s2983043顶跨中II93100070064840540286550496ij/-满足357005中支座IT5591000700638405402865310496满足22170321J八1底跨中II4931000700648405402865270496满足1919027底支座H103110007006384054028.65590.496满足41840.60侧墙矩形截面剪切强度验算(非集中荷i载作用；f即f,f=360)V(kN