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某地铁地下通道,按照单跨钢筋砼闭合框架进行设计,总长度20m,结构高3.2m,宽度为4.2m。框架顶面埋深8m,土的重度为18kN/m3,土体为单层均质土层,不考虑地下水。地面活载为2.8kN/m2。结构的弹性模量E=30GPa,泊松比μ=0.2,地基的形变模量E0=80MPa,泊松比μ0=0.3。计算方法

4月前
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地铁地下通道
设计
计算方法
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根据您提供的信息,您需要设计一个单跨钢筋混凝土闭合框架结构的地铁地下通道。以下是根据您提供的条件和参考资料进行的设计计算方法:

  1. 荷载计算

    • 结构尺寸及地基示意图需要明确,可以参考11中的图1-1。
    • 顶板荷载计算包括覆土压力、水压力、顶板自重和地面超载。由于不考虑地下水,水压力可以忽略。地面活载为2.8kN/m²,土的重度为18kN/m³,结构顶面埋深8m,可以计算出顶板荷载。
    • 底板荷载计算,由于是闭合框架,底板荷载主要来自顶板荷载传递和可能的底板自重。
  2. 内力计算

    • 可以用力矩分配法计算内力,如13所述,将结构按照平面应变问题处理,沿纵向取单位长度(1m)的截条,当做闭合框架计算。
    • 计算简图需要简化为等截面杆,不考虑支托影响。
  3. 结构设计

    • 结构形式为浅埋矩形单跨闭合框架结构,由上、下承重体系组成,参考18
    • 结构稳定性分析,包括侧移稳定、屈曲稳定等,确保结构在荷载作用下不发生失稳。
  4. 材料选择

    • 结构的弹性模量E=30GPa,泊松比μ=0.2,地基的形变模量E0=80MPa,泊松比μ0=0.3。这些参数将用于结构的受力分析和设计。
  5. 施工方案

    • 施工方案可以参考20中的闭合框架通道工程施工方案,包括基槽开挖、垫层浇筑、钢筋绑扎及支模、混凝土浇筑等步骤。
  6. 抗震性能分析

    • 根据19,需要考虑地铁地下车站结构的抗震性能,分析层间位移角、结构与土体的刚度比和输入峰值加速度之间的关系。
  7. 设计计算

    • 根据17,进行单筋梁受弯构件计算,确定配筋需求。
    • 根据3,矩形闭合框架结构的计算方法,将空间问题简化为平面问题进行计算。
  8. 数值计算辅助

    • 利用数值计算软件辅助设计,如810所述,结合弹性地基梁计算法与结构力学设计法,使计算结果科学合理。

请注意,以上步骤是基于您提供的信息和参考资料的概述,具体计算和设计需要根据实际工程条件和相关规范进行详细分析和计算。

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以上内容由AI搜集生成,仅供参考

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