地铁车站主体结构设计（地下矩形框架结构）西南交通大学地下工程系1目录第一章课程设计任务概述.....................................................................21.1课程设计目的................................................................................21.2设计规范及参考书........................................................................21.3课程设计方案................................................................................21.4课程设计的基本流程....................................................................4第二章平面结构计算简图及荷载计算.................................................52.1平面结构计算简图........................................................................52.2.荷载计算........................................................................................52.3荷载组合........................................................................................6第三章结构内力计算...........................................................................103.1建模与计算...............................................................................10本课程设计采用ANSYS进行建模与计算，结构模型如下图：..........103.2基本组合...................................................................................103.2标准组合.....................................................................................13第四章结构（墙、板、柱）配筋计算...............................................164.1车站顶板上缘的配筋计算........................................................164.2负一层中柱配筋计算.................................................................214.3顶纵梁上缘的配筋计算............................................................224.4顶纵梁上缘裂缝宽度验算.........................................................242第一章课程设计任务概述1.1课程设计目的初步掌握地铁车站主体结构设计的基本流程；通过课程设计学习，熟悉地下工程“荷载—结构”法的有限元计算过程；掌握平面简化模型的计算简图、荷载分类及荷载的组合方式、弹性反力及其如何在计算中体现；通过实际操作，掌握有限元建模、划分单元、施加约束、施加荷载的方法；掌握地下矩形框架结构的内力分布特点，并根据结构内力完成配筋工作。为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。1.2设计规范及参考书1、《地铁设计规范》2、《建筑结构荷载规范》3、《混凝土结构设计规范》4、《地下铁道》（高波主编，西南交通大学出版社）5、《混凝土结构设计原理》教材6、计算软件基本使用教程相关的参考书（推荐用ANSYS）1.3课程设计方案1.3.1方案概述某地铁车站采用明挖法施工，结构为矩形框架结构，结构尺寸参数详见表31-1。车站埋深3m，地下水位距地面3m，中柱截面的横向（即垂直于车站纵向）尺寸固定为0.8m（如图1-1标注），纵向柱间距8m。为简化计算，围岩为均一土体，土体参数详见表1-2，采用水土分算。路面荷载为20kN/m2，钢筋混凝土重度γco=25kN/m3，中板人群与设备荷载分别取4kN/m2、8kN/m2。荷载组合按表1-3取用，基本组合用于承载能力极限状态设计，标准组合用于正常使用极限状态设计。纵向（纵梁）计算要求分别计算顶纵梁、中纵梁、底纵梁受力及其配筋。顶纵梁尺寸：1000mm×1800mm（宽×高）；中纵梁尺寸：1000mm×1000mm（宽×高）；底纵梁尺寸：1000mm×2100mm（宽×高）。要求用电算软件完成结构内力计算，并根据《混凝土结构设计规范》完成墙、板、梁、柱的配筋。图1-1地铁车站横断面示意图（单位：mm）本人所做的计算工况是A2,B26，查表可得其地层物理力学参数如表1-1所示,结构尺寸参数如表1-2所示，荷载组合如表1-3所示。表1-1地层物理力学参数重度弹性反力系数内摩擦角内聚力4γ（kN/m3)K(MPa/m)ϕ(°)c(kPa)...
