地下建筑结构复习资料.doc
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一、简述题1围岩压力就是什么?分为哪几类?举例说明与哪些因素有关?在围岩发生变形时及时进行衬砌或围护,阻止围岩继续变形,防止围岩塌落,则围岩对衬砌结构就要产生压力,即所谓的围岩压力。
围岩压力分为围岩垂直压力、围岩水平压力与围岩底部压力岩石的强度、岩体的结构(如结合岩体结构分析围岩压力,则可认为火成岩系整体状结构,未曾或只经过轻微的区域构造变动,在没有断层与不良软弱结构面的不利组合时,这种岩体的完整性好、强度高,设计计算时可不考虑围岩压力。
而碎块状岩体结构,因其完整性差,围岩压力较大。
)地下水(主要表现为削弱岩体的强度,加速围岩的风化,从而导致围岩压力增大。
)洞室尺寸与形状(尺寸较小的圆形与椭圆洞室产生的围岩压力较小,而尺寸较大的矩形与梯形洞室产生的围岩压力则较大,因为后者易在顶部围岩中出现较大的拉应力,并在两边转角处出现明显的应力集中。
)施工方法、支护时间、支护的类型与刚度及洞室建成后的使用年限有关2对于深埋结构的垂直围岩压力计算,简述普氏理论与太沙基理论的原理。
普氏理论(将真正的岩体代之以某种具有一定特性的特殊松散体,以便采用与理想松散体完全相同的计算方法。
)太沙基(也将岩体视为散粒体。
她认为坑道开挖后,其上方的岩体将因坑道变形而下沉,产生如图所示的错动面OAB,假定作用在任何水平面上的竖向压力就是均布的。
)3 按衬砌与地层相互作用考虑方式的不同,地下结构计算方法可大致区分为哪两类,简述其含义。
荷载结构法(认为地层对结构的作用只就是产生作用在地下结构上的荷载(包括主动的地层压力与被动的地层抗力),以计算衬砌在荷载作用下产生的内力与变形的方法。
弹性连续框架(含拱形)法、假定抗力法与弹性地基梁(含曲梁与圆环)法等可归于荷载结构法)地层结构法(认为衬砌与地层一起构成受力变形的整体,并可按连续介质力学原理来计算衬砌与周边地层内力的计算方法 常见的关于圆形衬砌的弹性解、粘弹性解与弹塑性解等都归属于地层结构法)4 简述浅埋式矩形框架结构的计算原理。
建筑结构期末复习参考资料2014.12一、判断题(×)1.钢筋混凝土构件采用HRB335级钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C15。
(×)2.同截面、同材料、同纵向钢筋的螺旋箍筋钢筋混凝土柱的承载力比普通箍筋钢筋混凝土柱的承载力低。
(√)3.在正常实用极限状态实用设计表达式中,不需考虑结构重要性系数。
(×)4.受弯构件的斜截面承载力随剪跨比的增大而减少。
(×)5.受弯构件的配筋率是钢筋截面面积与构件的全截面面积之比。
(√) 6.计算剪跨比为集中荷载作用点至支座的距离a和梁有效高度h0的比值。
(×)7.配筋率是钢筋截面面积与结构的全截面面积之比。
(√)8.斜拉破坏多发生在剪跨比较大或腹筋配置过少时。
(×)9.剪压破坏是塑性破坏,斜拉破坏和斜压破坏是脆性破坏。
(√)10.小偏压构件中离轴力较远一侧的钢筋,破坏时,不论其受压或受拉,其应力一般都达不到屈服强度。
(√)11.结构的极限状态分成承载能力极限状态和正常使用极限状态。
(×)12.可以通过最小配筋率来防止剪压破坏的发生。
(√)13.混凝土受压区高度超过翼缘高度的为第二类T形截面。
(×)14.其他条件相同时,采用水泥砂浆与混合砂浆砌筑的砌体强度相等。
(√)15.在预应力混凝土构件中,可采用高强度等级的钢筋和混凝土。
(√)16.规范按照房屋的屋盖和楼盖类别和横墙间距划分砌体结构的静力计算方案。
(×)17.纵向框架承重有利于增加房屋横向刚度,但主梁截面尺寸较大。
(×)18.弹性静力计算方案的结构,在水平荷载作用下,屋面结构可看成外纵墙的不动铰支座。
二、选择题1.我国规范采用(A)强度作为混凝土各种力学指标的代表值。
A.立方体抗压强度标准值B.轴心抗压强度C.轴心抗拉强度D.劈拉强度2.对于有明显流幅的钢筋,其设计强度取值的依据一般是(C )。
A.最大应变对应的应力B.极限抗拉强度C.屈服强度D.比例极限3.混凝土的强度等级为C30,则下列说法正确的是(A )。
地下建筑结构复习题
一、选择题
1. 地下建筑结构设计时,主要考虑的荷载类型不包括以下哪一项?
A. 土压力
B. 水压力
C. 风荷载
D. 地震力
2. 地下建筑结构的防水措施中,不包括以下哪一项?
A. 排水系统
B. 防水层
C. 密封材料
D. 增加结构厚度
3. 地下建筑结构的稳定性分析中,通常不采用以下哪种方法?
A. 极限平衡法
B. 有限元分析
C. 经验公式法
D. 弹性理论法
二、填空题
1. 地下建筑结构的稳定性主要受_________、_________和_________的影响。
2. 在地下建筑结构设计中,_________是防止结构受到水害的关键措施之一。
3. 地下建筑结构的_________设计是确保结构安全的重要环节。
三、简答题
1. 简述地下建筑结构设计中对土压力的考虑因素。
2. 描述地下建筑结构防水设计的基本要求。
3. 阐述地下建筑结构在地震作用下的响应特点。
四、计算题
1. 假设一个地下建筑结构的侧壁承受了均匀分布的土压力,已知土压
力为100kPa,侧壁长度为20m,求侧壁受到的总土压力。
2. 给定一个地下建筑结构的防水层厚度为0.5m,如果防水材料的单位面积质量为2kg/m²,计算该防水层的总质量。
五、论述题
1. 论述地下建筑结构在城市发展中的作用及其面临的挑战。
2. 分析地下建筑结构设计中对环境因素的考虑及其对结构安全的影响。
地下建筑结构复习题集一、选择题1. 地下建筑结构设计中,以下哪项不是必须考虑的因素?A. 地下水位B. 地震影响C. 土壤性质D. 建筑物的外观设计2. 地下建筑的稳定性主要取决于以下哪个因素?A. 建筑高度B. 建筑深度C. 建筑材料D. 建筑的平面布局3. 地下建筑结构设计中,通常采用哪种方法来计算土压力?A. 静力平衡法B. 动态分析法C. 经验公式法D. 有限元法4. 地下建筑的防水措施中,以下哪项不是常用的防水方法?A. 外防水B. 内防水C. 复合防水D. 无防水5. 在地下建筑结构中,哪种类型的支护结构通常用于较深的地下空间?A. 土钉墙B. 支护桩C. 地下连续墙D. 钢板桩墙二、填空题6. 地下建筑结构设计时,需要考虑的主要荷载包括________、________和________。
7. 地下建筑结构的稳定性分析中,常用的稳定性系数是________。
8. 地下建筑结构的防水设计中,常用的材料包括________、________和________。
9. 地下建筑结构的施工过程中,常用的支护方式包括________、________和________。
10. 地下建筑结构的抗震设计中,需要考虑的主要因素包括________、________和________。
三、简答题11. 简述地下建筑结构设计中需要考虑的主要地质条件有哪些?12. 描述地下建筑结构的抗震设计原则是什么?13. 解释地下建筑结构的防水设计的重要性及其常见方法。
14. 阐述地下建筑结构施工过程中的环境保护措施。
15. 讨论地下建筑结构在城市发展中的作用和挑战。
四、计算题16. 假设有一地下车库,其基坑深度为10米,基坑面积为1000平方米。
如果采用地下连续墙作为支护结构,请计算在不考虑地下水位的情况下,该地下车库的土压力是多少?(假设土壤的单位重量为18kN/m³)五、论述题17. 论述地下建筑结构在现代城市发展中的重要性,并探讨其在可持续发展中的角色。
地下⼯程复习题参考地下⼯程复习题:1.地下⼯程按使⽤功能分类主要有哪些?地下交通⼯程:地下铁道,公路(隧道);市政管道⼯程:地下给(排)⽔管道,通讯;地下⼯业建筑:地下核电站,⽔电站⼚房;地下民⽤建筑:地下商业街,地下医院;地下军事⼯程:⼈防掩蔽部,地下军⽤品仓库;地下仓储⼯程:地下粮,油,⽔,药物等物资仓库,地下车库;地下娱乐⽂化设施:图书馆,博物馆;地下体育设施:篮球场,乒乓球场;2.地下⼯程按施⼯⽅法分有哪些?浅埋明挖法地下⼯程,盖挖逆作法地下⼯程,矿⼭法隧道,盾构法隧道,顶管法隧道,沉管法隧道,沉井(箱)基础⼯程等3.地下空间的环境特点有哪些?⾼防护性,热稳定性,易封闭性,内部环境易控性,低能耗性,其它还要不利的⽅⾯,如:恒湿型,⽓密性,不易开拓性等。
4.地下空间功能规划的内容?(1)基础与重点层次:城市地下空间开发利⽤的动因,在于城市化引起的城市⼈⼝激增和城市基础实施相对落后之间的⽭盾,城市地下空间开发利⽤的⽬的,⾸先应在于加强和完善城市基础设施的功能,并由此⽽构成城市地下空间开发利⽤功能上的基础与重点层次,主要体现的建设,如:地下交通设施,能源系统,城市防灾设施等;(2)中间层次:城市地下空间的功能应与城市总体职能或城市特定功能区的职能相协调,并由此⽽构成了城市地下空间开发利⽤的中间层次,这⼀层次,城市地下空间资源往往被作为城市上部空间资源的补充⽽加以开发利⽤,如:风景游览和休闲疗养城市的⼈流集中,第三产业所占⽐重较⼤,通常表现为地下娱乐设施,商业设施等;(3)发展层次:是与未来建设⽣态型,节能型城市的发展趋势相⼀致,与城市的可持续发展相协调的地下空间开发利⽤。
如:地下医院,地下学校等。
5.城市地下空间形态的构成要素有哪些?点状地下空间设施,线状地下空间设施,由点状与线状地下空间设施所构成的较⼤⾯积的⾯状地下空间设施以及地下空间发展轴。
6.试述荷载结构法、地层结构法的基本含义。
荷载结构法:地层对于地下结构作⽤只是产⽣作⽤在结构上的荷载(包括主动的地层⼟压⼒和被动弹性地层抗⼒),⽤结构⼒学⽅法计算衬砌在荷载作⽤下产⽣的内⼒和变形,⼜称为结构⼒学法。
建筑构造复习资料【第⼀章】1.1建筑的构造组成建筑的物质实体可分为基础、墙和柱、楼盖层和地坪层、饰⾯装修、楼梯和电梯、屋盖、门窗等。
(1)基础:基础是建筑底部与地基接触的承重构件,它的作⽤是把建筑上部的荷载传递给地基。
(2)墙和柱:墙体作为承重构件,柱和梁形成框架承重结构系统。
(3)框架承重:柱—承重;墙—分割,遮蔽风⾬,防光墙承重:承重,分隔,防风⾬,光(4)楼盖层和地坪层:楼板既是承重构件,⼜是分隔楼层空间的维护构件楼盖层:⽀承荷载并传给墙柱,分割空间地坪层:作为底层空间与地基之间的分割构件作⽤:⽔平承重(5)饰⾯装饰:其主要作⽤是美化建筑表⾯、保护结构构件、改善建筑物理性能。
(6)楼梯和电梯:作⽤:上下楼层,紧急疏散(7)屋盖:其作⽤⽀撑风霜⾬雪荷载,抵御风霜⾬雪的侵袭,太阳辐射热,施⼯荷载。
(8)门窗门(围护构件):开闭室内外空间并通⾏或阻隔⼈流。
窗(围护构件):采光和通风。
1.2建筑的类型宏观上分为:民⽤建筑⼯业建筑(从事⼯业⽣产和⽣产服务的各类建筑物,构筑物。
根据⽣产⼯艺流程和机械设备要求⽽设计)农业建筑(供农牧业⽣产和加⼯⽤的建筑)六⼤分类:使⽤功能、修建量和规模⼤⼩、层数、民⽤建筑耐⽕等级、耐久年限、承重结构材料1.2.1按建筑的使⽤功能分类民⽤建筑(1)居住建筑(2)公共建筑1.2.2按建筑的修建量和规模⼤⼩分类(1)⼤量性建筑(2)⼤型性建筑特点:不重复1.2.2按建筑的层数分类低层建筑多层建筑⾼层建筑1.2.4按民⽤建筑的耐⽕等级分类(⼀⼆三四级)耐⽕极限:从受⽕作⽤时期,到失去⽀持能⼒,完整性被破坏,失去隔⽕作⽤时⽌的时间段,⽤⼩时计。
燃烧性能:⾮燃烧体(天然⽯材,⼈⼯⽯材,⾦属)燃烧体(⽊材)难燃烧体(沥青混凝⼟,⽊板条抹灰)⼀级的耐⽕性能最好,四级最差耐久年限:⼀级⼤于100年重要⾼层⼆级50—100年⼀般性建筑三级25—50年次要建筑四级⼩于15年临时性建筑1.2.5按建筑的设计使⽤年限分类⼀类建筑(5年),⼆类建筑(25年),三类建筑(50年),四类建筑(100年)1.2.6按承重结构材料分类⽊结构:古代多,现代少砖⽯结构:要求抗震及软弱地基上不宜⽤钢筋混凝⼟:⼴泛钢结构建筑:超⾼层,⼤跨度1.3影响建筑构造的因素和设计原则1.3.1影响建筑构造的因素(1)外界环境的影响(2)使⽤者的需求(3)建筑技术条件(4)建筑经济因素1.3.2建筑构造的设计原则(1)坚固使⽤(2)技术适宜(3)经济合理(4)美观⼤⽅1.4建筑模数协调1.4.1模数定义:模数是选定的标准尺度单位,作为尺⼨协调中的增值单位。
第 1 章绪论1、地下建筑结构是修建在地层中的建筑物。
它可以分为两大类:一类是修建在土层中的;一类是修建在岩层中的;广义上讲,任何结构物都是修建在相应的介质中的2、地下建筑结构的作用(1)地下建筑结构,即埋置于地层内部的结构。
修建地下建筑物时,首先按照使用要求在地层中挖掘洞室,然后沿洞室周边修建永久性支护结构——即衬砌结构。
而内部结构与地面建筑的设计基本相同(2)作用:衬砌结构主要是起承重和围护两方面的作用。
承重,即承受岩土体压力、结构自重以及其它荷载的作用;围护,即防止岩土体风化、坍塌、防水、防潮等。
3、地下建筑与地面建筑结构的区别(1)计算理论、设计和施工方法(2)地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂。
(3)地下建筑结构埋置于地下,其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上,而且约束着结构的移动和变形。
所以,在地下建筑结构设计中除了要计算因素多变的岩土体压力之外,还要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用。
这一点乃是地下建筑结构在计算理论上与地面建筑结构最主要的差别。
第 2 章地下建筑结构的荷载1、掌握地下建筑结构所承受的荷载类型及其组合原则。
按存在状态可分为:静荷载、动荷载和活荷载等静荷载:又称恒载。
是指长期作用在结构上且大小、方向和作用点不变的荷载,如结构自重、岩土体压力和地下水压力等;动荷载:要求具有一定防护能力的地下建筑物,需考虑原子武器和常规武器(炸弹、火箭)爆炸冲击波压力荷载,这是瞬时作用的动荷载;在抗震区进行地下结构设计时,应计算地震波作用下的动荷载作用活荷载:是指在结构物施工和使用期间可能存在的变动荷载,其大小和作用位置都可能变化,如地下建筑物内部的楼地面荷载(人群物件和设备重量)、吊车荷载、落石荷载等。
地面附近的堆积物和车辆对地下结构作用的荷载以及施工安装过程中的临时性荷载其它荷载:使结构产生内力和变形的各种因素中,除有以上主要荷载的作用外,通常还有:混凝土材料收缩(包括早期混凝土的凝缩与日后的干缩)受到约束而产生的内力;各种荷载对结构可能不是同时作用,需进行最不利情况的组合。
1.建筑结构的概念:建筑物中由若干构件连接而形成的起承重作用的平面或空间体系P12.建筑结构分类P2(1)按材料分:混泥土结构、砌体结构、钢结构、木结构、混合结构(2)按承重结构:砖混结构、框架结构、框架—剪力墙结构、排架结构、剪力墙结构、筒体结构3.建筑结构要求P6(1)安全性——在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用。
在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须的整体稳定性。
(2)适用性——在正常使用时满足正常的要求,并具有良好的工作性能。
(3)耐久性——在正常使用和维护下,在规定的使用期内,能够满足安全和使用功能要求。
4. 可靠性——结构安全性、适用性、耐久性的总称。
可靠性含义——结构在规定的时间内,规定的条件下,完成预定的功能的能力5. 可靠度是用来度量结构的可靠性。
可靠度含义:在规定的时间内,规定的条件下,完成预定的功能的概率。
6.建筑物规定设计基准期为(50)年。
7.建筑结构荷载分类:永久荷载、可变荷载、偶然荷载P78.建筑结构的极限状态分类(1)承载能力极限状态(2)正常使用极限状态9.极限状态方程:Z=g(S,R)=R-S S表示作用效应R表示结构抗力(1)当Z=R-S>0时,则R>S,结构处于可靠状态(2)当Z=R-S=0时,则R=S,结构处于极限状态(3)当Z=R-S<0时,则R<S,结构处于失效状态10.钢筋按外形分类:光面钢筋、变形钢筋P1811.变形钢筋类型: 螺旋纹、人字纹、月牙纹(月牙纹最常用)12.钢筋强度指标:屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能13.混泥土概念:按一定比例的水泥、砂、石、水,经拌合、浇筑、振捣、养护,逐步凝结硬化形成的人造石材P2014.混泥土的力学性能分类(1)立方体抗压强度(2)混泥土轴心抗压强度(3)混泥土轴心抗拉强度15.徐变——混泥土在长期荷载作用下,应力不变,应变随时间的增长而继续增长的现象P2316.混泥土的收缩和膨胀——混泥土在结硬过程中本身体积的变形,与荷载无关。
建筑结构第四版复习资料使用说明:复习内容由部分的课本考试范围、其他知识点以及相关练习题组成,仅供复习参考。
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编号:FD9642358HY2022年6月16日第三修改建筑结构考试复习知识点01 建筑结构的一般概念及各类结构的特点(考察内容关键词:组成元素、原因、优缺点)建筑结构是指建筑物中由承重构件(构件包括:梁、柱、桁架、墙、楼盖和基础)所组成的平面或空间骨架体系,用以承受作用在建筑物上的各种荷载,建筑结构应具有足够的强度、适当的刚度、稳定性和耐久性。
刚度是抵抗弹性变形的能力常见的建筑结构有混凝土结构、砌体结构、钢结构等。
混凝土结构是指以混凝土材料为主。
混凝土结构包括:素混凝土结构、预应力混凝土结构、钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料有机结合并共同受力的结构。
混凝土抗压强度高,抗拉强度低,一般为抗压强度的1/20~1/8,混凝土破坏时具有明显的脆性性质钢筋一般具有屈服现象,破坏时钢筋有显著的塑性变形能力。
*钢筋和混凝土两种材料能够在一起共同工作的主要原因是:①混凝土硬化后,在与钢筋的接触表面上存在粘结力②钢筋和混凝土这两种材料的温度线膨胀系数相接近,能够保证在外荷载作用下,两种材料的变形协调,共同受力;③保护钢筋不易锈蚀,不易高温软化,使得结构具有很好的耐久性。
*钢筋混凝土结构的优点:①承载力高、节约钢材②耐久性、耐火性好③整体性、可模性好④就地取材容易*钢筋混凝土结构的缺点:①自重大,不适合用于建造超大跨、超高层结构;②钢筋混凝土结构构件的抗裂性能较差,对于要求抗裂或严格要求限制裂缝宽度的结构,需要采取专门的结构或工程构造措施;③钢筋混凝土结构施工工期长、工艺较复杂,受环境、气候影响较大;隔热、隔声性能相对较差;不易修补与加固。
混凝土结构可按不同的方法进行分类:1)按受力状态和构造外形分为杆件系统和非杆件系统。
杆件系统是指受弯、受拉、受压、受扭等作用的基本构件,如梁、板、柱等;非杆件系统则是指大体积结构及空间薄壁结构等。
填空1.计算弹性地基梁常用的2种假设分别是和地基为弹性半无限体的假定。
2.盾构的基本构造是由盾构壳体及开挖系统、、、出土系统等四大部分组成。
3.隧道限界包括和行车限界。
4.地下坑道施工过程中,开挖及支护分上下两部分进行。
顺序是→上部衬砌支护→开挖下部→。
5.目前在基坑施工中,对地下水的治理一般可从两个方面进行,一是、二是进行降水。
其中,降水方法主要有、、喷射井点和电渗井点等。
6.目前在开挖工程中采用的作业方式有顺序作业、和流水作业等三种方式。
判断题1.落石冲击力和地震作用都属于偶然作用。
()2.梁板式结构是由现浇钢筋混凝土柱和板组成的结构形式。
()3.等效荷载不具备动力性能,也就是说在截面设计中,等效荷载就是一般的静荷载。
()4.新奥法的设计一般分为两个阶段,即施工前预设计阶段和信息反馈修改设计阶段。
()5.目前在基坑施工中,对地下水的治理一般可从两个方面进行,一是封堵地下水、二是进行降水。
其中,降水方法主要有明沟排水、井点降水、喷射井点和电渗井点等。
( )3、名词解释1.承载能力极限状态:2. 人防工程:3.明挖法:4. 顶管法:5. 锚喷支护简答题1.在确定地下结构上的作用时,需要考虑的因素有哪些?2.当平时使用要求与战时的防护要求不一致时,设计时应采用的平战功能转换措施具体有哪些?3.锚喷支护设计与施工应遵循哪些原则?4.简述洞室锚喷支护中喷射混凝土的作用。
5.简述分部开挖的具体模拟方法的步骤6.变形缝的构造应满足什么要求?7.隧道衬砌的构造有哪几种类型?8.施工平面图上一般应包括哪些内容?9.选择施工方法的基本因素大体上可归纳为哪几点?一、填空1.文克尔假定 2.推进系统衬砌拼装系统3.建筑限界4.开挖上部下部衬砌支护5.封堵地下水明沟排水井点降水6.平行作业二、判断1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.√三、名词解释1.承载能力极限状态:是指结构或构件达到最大设计能力或达到不适于继续承载的较大变形的极限状态。
《地下建筑结构》复习题一、填空题1.地下建筑分为两大类:一类是修建在土层中的地下建筑;另一类是修建在岩层中的地下建筑。
2.弹性地基梁可分为短梁,长梁,刚性梁等三大类。
3.初始地应力一般包括自重应力和构造应力场。
4.基坑支护结构通常可分为桩式维护体系和重力式维护体系两大类。
5.喷锚支护的主要作用是加固围岩。
6.直墙拱结构一般由拱圈竖直侧墙和底板组成组成。
7.按顶管管道内径大小可分为小口径,中口径和大口径三种。
8.土压力是土与挡土结构之间相互作用的结果,它与结构的变位有密切的关系关系。
9.变形缝的构造方式很多,主要有嵌缝式,贴附式,埋入式等三类。
10.为了满足使用要求,在衬砌内部尚需修建必要的梁,板,柱,墙体等内部结构。
11.地下建筑结构中不确定性因素主要体现在其周围的岩土压力,岩土体的假设,施工技术以及环境因素等。
12.桩(墙)式围护体系一般由买入深度、支撑(或锚杆)结构以及挡土墙等部分组成。
13.箱涵结构是重要的水工建筑物,它被广泛应用于水利,桥梁,道路的建设中。
14.箱涵结构多采用现场浇筑的钢筋混凝土结构。
15.荷载最不利组合主要有静载与活载组合,静载与动载组合等几种情况。
16.为防止结构由于混凝收缩,温度和_沉降等引起破坏,沿结构纵向,每隔一定距离设置变形缝,变形缝的间距为30m左右。
17.地下建筑与地面建筑结构相比,在计算理论和_施工方法两方面都有许多不同之处。
18.按顶管管材可将顶管分为_钢管顶管、_混凝土顶管、_玻璃钢顶管及其他_复合材料顶管等。
19.穹顶直墙衬砌由宆顶,环梁,环墙及底板组成。
二、名词解释题1.地下建筑结构:修建在地层中的建筑物,一类是修建在土层中的地下建筑结构,另一类是修建在岩层中的地下建筑结构.2.重合墙:重合墙是把主体墙结构的垂直边墙重合在地下墙的内侧在外墙之间填充隔绝材料使之不传递剪力的结构形式。
3. 喷锚支护::由喷混凝土、锚杆、钢筋网组成的喷锚联合支护或喷锚网联合支护。
-地下建筑结构总复习第1章绪论1. 地下建筑结构:在地下开挖出的空间中修建的建筑物。
2.衬砌:与土层接触的永久性支护结构,起承重、维护作用。
3.地下建筑结构的初步设计内容:(1)工程等级和要求,以及静、动载标准的确定;(2)确定埋置深度与施工方法;(3)初步设计荷载值;(4)选择建筑材料;(5)选定结构形式和布置;(6)估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度主要尺寸;(7)绘制初步设计结构图;(8)估算工程材料数量及财务概算。
技术设计内容:(1)计算荷载:求出作用在结构上的各种荷载值;(2)计算简图:拟定出恰当的计算图式;(3)内力分析:得出控制截面的内力;(4)内力组合:求出各控制截面的最大设计内力值;(5)配筋设计:得出受力钢筋,确定分布钢筋与架立钢筋;(6)绘制结构施工详图:结构平面图,结构构件配筋图,节点详图,内部设备的预埋件图;(7)材料,工程数量和工程财务预算。
第2章地下结构的荷载1.主动土压力:当挡土结构在土压力作用下,背后填土处于挤压平衡状态,则作用在结构上的侧向土压力称为静止土压力,并用P a 表示。
2.被冻土压力:当挡土结构在土压力作用下,结构发生背离填土的变形和任何位移(移动和转动)时,则作用在结构上的侧向土压力称为静止土压力,并用P p 表示。
3.静止土压力:当挡土结构在土压力作用下,结构不发生变形和任何位移(移动和转动)时,背后填土处于弹性平衡状态,则作用在结构上的侧向土压力称为静止土压力,并用P 0表示。
4.围岩压力:位于地下结构周围变形或破坏的岩层,作用在衬砌结构或支撑结构上的压力。
5.普氏压力拱理论:6.地层弹性抗力:结构变形使土体被动受力时,土对结构的产生的反作用力。
决定于结构的变形和地层的物理力学性质。
7.水土压力计算方法:郎肯土压力计算公式考虑地下水时水土压力计算方法、计算图式8.(了解)按松散体理论对浅埋结构与深埋结构的划分9.(了解)浅埋结构和深埋结构垂直围岩压力的计算方法10.土层弹性抗力的计算理论:局部变形理论要点:假设土体表面任一点的压力强度与该点的沉降成正比。
绪论:地下结构的定义:保留上部地层(山体或土层)的前提下,在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结构物,统称为地下结构。
结构形式:断面形式:矩形、梯形、直角拱形、马蹄型、仰拱型、圆形。
影响因素:由受力条件来控制;结构型式也受使用要求的制约支护形式:1.防护型支护:以封闭岩面,防止周围岩体质量的进一步恶化或失稳为目的。
2.构造型支护:支护结构满足施工及构造要求,防止局部掉块或崩塌而逐步引起整体失稳。
3.承载型支护:承载型支护应满足围岩压力,使用荷载、结构荷载及其它荷载的要求,保证围岩与支护结构的稳定性。
发展的三个阶段:刚性结构阶段,弹性结构阶段,连续介质阶段现代支护理论的特征:(1) 对围岩和围岩压力的认识方面:传统支护理论认为围岩是荷载的来源,是支撑的对象。
现代支护理论则认为围岩具有自承能力。
围岩也是支护材料,可以通过加固围岩而保证结构的稳定。
(2) 在围岩和支护间的相互关系上:传统支护理论把围岩和支护分开考.围岩当作荷裁、支护作为承载结构,现代支护理论则将围岩和支护作为一个统一体,二者相互作用,共同变形。
(3)在支护功能和作用原理上:传统支护结构只是为了承受荷载,现代支护则是为了及时稳定和加固围岩。
保证围岩的稳定性。
(4)在设计计算方法上:传统支护主要是确定作用在支护上的荷载,而现代支护理论将围岩与支护作为共同的承载结构。
(5)在支护形式和工艺上:以加固围岩为主要支护手段:如锚杆、锚索、喷射混凝土、注浆等。
地下结构的计算特点:(1)必须充分认识地质环境对地下结构设计的影响;(2)地下工程周围的地质体是工程材料、承载结构,同时又是产生荷载的来源;(3)地下结构施工因素和时间因素会极大地影响结构体系的安全性;(4)与地面结构不同,地下工程支护结构安全与否,既要考虑到支护结构能否承载,又要考虑围岩的稳定性;(5)地下工程支护结构设计的关键问题在于充分发挥困岩自承力;(6)地下结构的开挖过程是卸载过程,而不是加载过程。
地下工程导论1.地下工程是指在地面以下土层或岩体中修建的各种类型地下建筑物或结构的总称。
2.地下工程按照覆盖层厚度分为深埋、浅埋工程两大类。
按施工方法,分为明挖法、矿山法、沉管法、盾构法、顶管法等。
按横断面的结构型式为圆形、矩形、马蹄形和拱形等。
3.地下工程特点:保留地表面的开放空间,高效的土地利用,高效的往来和输送方式,环境协调性,防灾能力强。
4.地下工程的不足:视野和自然采光受到限制,消耗能源较大,维修管理费用高,施工难度大,工程造价高。
5.理论发展分为4个阶段:刚性结构阶段,弹性结构阶段,连续介质阶段,数值分析与信息反馈阶段。
6.代表性的工程有秦岭终南山隧道、上海长江隧道、成都地铁中医大省医院站,广州凯达尔枢纽国际广场。
7.国土空间规划分五级:国家级、省级、市级、县级、乡镇级。
三类:总体规划、详细规划,相关专项规划。
8.地下工程规划的编制流程大致分为五个阶段:一、前期工作阶段成立地下工程规划编制工作领导小组,落实技术协作单位和工作经费,完成规划编制工作方案、开发保护现状评估、“双评价”和专题研究。
二、规划草案阶段编制规划大纲成果,明确地下工程规划指导原则、战略定位、主要目标、总体格局、实施措施,报同级人民政府审核。
三、成果编制阶段编制规划文本、规划说明、规划图集初稿和报批稿,明确国土空间规划战略与目标,提出地下空间布局优化方案和时序安排。
四、论证报批阶段采取多种方式广泛征求社会公众意见,组织有关专家对规划方案进行论证,完善规划成果。
报有批准权的上级人民政府批准,然后公布实施。
五、数据建库阶段采集、整理、集成规划的矢量数据和属性数据,将规划成果纳入数据库。
10.根据各种参数和特性,经计算确定的安全空间尺寸,称为限界。
11.隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间,包括隧道建筑限界、通风及满足其它功能所需的断面积。
12.地下结构体系是由围岩和支护结构共同组成的。
13.围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体。
地下结构的定义:保留上部地层(山体或土层)的前提下,在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结构物,统称为地下结构。
地下工程分类:交通隧道,水工隧洞、矿山巷道、地下仓库、地卞工厂、地下民用与公共建筑、地F市政工程、人防工程、国防地下工程。
地下建筑是修建在地层屮的建筑物。
它可以分为两人类:一类是修建在土层屮的;一类是修建在岩层中的;广义上讲,任何结构物都是修建在相应的介质屮的,
下建筑结构,即埋置于地层内部的结构。
永久性支护结构——即衬砌结构。
衬砌结构主要是起用重和围护两方血的作用。
下建筑与地面建筑结构的区别
(1)计算理论、设计和施工方法
(2)地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂。
(3)地下建筑结构埋置于地下,其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上, 而R约束着结构的移动和变形。
所以,在地下建筑结构设计中除了要计算因素多变的岩土体压力之外,还要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用。
这一点乃是地F建筑结构在计算理论上与地而建筑结构最主要的差别。
结构型式首先由受力条件来控制,即在一定地质条件的土水压力下和一定的爆炸与地震等动载下求出最合理和经济的结构型式。
结构型式也受使用要求的制约;施工方案是决定地卜•结构型式的重耍因素地下结构常见的型式有以下几种
(1)附建式结构(2)浅埋式结构图3)地道式结构4)沉井法结构(5)盾构法结构(6)连续墙结构(7)顶管结构(8)沉管法结构
设计分工艺设计、规划设计、建筑设计、防护设计、结构设计、设备设计等。
结构设计工作一般分初步设计和施工图设计两个阶段。
初步设计的内容:(1)工程防护筹级,三防要求与动载标准的确定;
(2)确定埋置深度与施工方法;
(3)草算荷载值;
(4)选择建筑材料;
(5)选定结构型式和布置;
(6)佔算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸;
(7)绘制初步设计结构图;
(8)估算工程材料数量及财务概算。
技术设计:(1)计算荷载:(2)计算简图:3)内力分析:(4)内力组合:(5)配筋设计:(6)绘制结构施工详图;(7)材料、工程数量和工程财务预算
计算原则:1)使用规范
2)设计标准:确定地下建筑物的荷载、建筑材料的选用、允许考虑由塑性变形引起的内力重分布、截面计算原则、材料强度指标
3)计算理论
(1)计算原理:较多地应用以文克尔假定的基础局部变形理论以及以弹性理论为基础的共同变形理论。
说明
(2)计算方法:一•般结构力学法,弹性地棊梁法,矩阵分析法。
浅埋暗挖法
施工中应坚持十八字方针:管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测。
“保护围岩”是浅埋暗挖施工的关键技术,一定要高度重视。
浅埋隧道的确定原则:浅埋隧道分为浅埋、超浅埋。
判断方法:采用拱顶覆土厚度H与结构跨度D之比覆跨比判断。
当0.6VH/DW1.5时,均称为浅埋;当H/DW1.5吋,均称为超浅埋。
HW (1.5~2.O)hO
浅埋暗挖法施丁的特点:浅埋暗挖法施工的缺点:施工速度慢,喷射混凝七粉尘多,劳动强度大,机械化程度不高,以及高水位地层结构防水比较困难。
优点:灵活多变,对地面建筑、道路和地卜•管线影响不大,拆迁占地少,不扰民,不污染城市坏境等优点。
浅埋暗挖法施工成木(城市地下工程)较明(盖)挖法、盾构法低
浅埋暗挖法施I「监测:①地表沉降;②拱顶沉降;3内径变位;④支护结构受力;⑤孔隙水压力监测;⑥土体垂直位移监测;⑦土体水平位移监测;⑧孔隙水压力监测;⑨近地建筑物倾斜监测等;
喷射混凝土:1)喷射混凝土胶凝材料用量不宜小于400 kg / m3
2)速凝剂掺量不宜人于水泥用量的5%。
3)喷射混凝土的坍落度为8〜13 cm.
4)采用埋设钢筋头做标志,控制喷射混凝土厚度
地下结构工程
土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力
土压Jj:1)静止土压力:挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移,墙后填土处于弹性平衡状态时,作用在挡土墙背的土压力Eo
2)上动土压力:在土压力作用卜一,挡土墙离开土体向前位移至一定数值,墙后土体达到主动
极限平衡状态时,作用在墙背的土压力Ea
3)被动上压力:在外力作用下,挡土墙推挤土体向后位移至一定数值,墙后土体达到被动极限平衡状态时,作用在墙上的土压力Ep
Ea <Eo < <Ep
府仑土床力星本假定:1.墙后的填土是理想散粒体属于平面应变问题2.滑动破坏而为通过墙踊:的平面3.滑动土楔为一刚駛性体,木身无变形
朗肯上压力基木理论:1•扌当土墙背垂直、光滑2.填土表面水平3.墙体为刚性
一、朗肯少库仑土压力理论存在的主要问题:
朗肯土压力理论基于土单元体的应力极限平衡条件建立的,采用墙背竖直、光滑、填土表血水平的假定,与实际情况存在误差,主动土压力偏大,被动土压力偏小
库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件建立的,采用破坏面为平而的假定,与实际情况存在一定差距(尤其是当墙背与填土间摩擦角较大时)
浅埋的地下结构
当垂直土压力和水平土压力均随着深度增加而增加时,则为浅埋式结构.
浅埋的地下结构包括附建式的地下室结构(防空地下室)、隧道的引道结构和一般的浅埋结构. 一般釆用明挖法施工
矩形闭合框架的计算:矩形闭合框架的结构计算通常包括荷载、内力及截血计算,必要时尚应进行抗浮计算。
静荷载:自重土压力和地卜-水头压力;活荷载特定荷载
附建式结构
附建式结构——修筑于坚固的建筑物下的地下室
结构优越性
(1)节省建设用地,这对大城市区尤为重要:(2)便于平战结合;(3)人员和设备容易在战时迅速转入地F;(4)增强上层建筑的抗地震能力,在地震时防空地卜-室可作为避震室;
(5)上层建筑对战时核爆炸冲击波、光辐射、早期核辐射以及炮(炸)弹有一定的防护作用;防空地下室的造价比单建式的要低;(6)便于施工管理,采用新技术,保证工程质虽, 同时也便于维护。
结构的型式选择考虑的因素
(1)战时防护能力的要求;
(2)上面地面建筑的类型;
(3)地质及水文地质条件;
(4)平时与战时使用的要求;
(5)建筑材料及供应情况;
(6)施工条件
附建式结构的型式:梁板结构板柱结构箱形结构壳体、折板结构等
地下连续墙
地下连续墙就是用专用设备沿着深基础或地下构筑周边采用泥浆护壁开挖出一•条具有一定宽度与深度的沟槽,在槽内设置钢筋笼,采用导管法在泥浆中浇筑墙体材料(混凝土),筑成一单元墙段,依次顺序施工,以某种接头方法连接成的一道连续的地下钢筋混凝土墙,以便基坑开挖时防渗、挡土,作为邻近建筑物基础的支护以及直接成为承受直接荷载的基础结构的一部分。
地下连续墙的优点:(1)施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。
(2)墙体刚度大,用于基坑开挖吋,极少发生地基沉降或塌方事故。
(3)防渗性能好。
(4)可以贴近施工,由于上述儿项优点,我们可以紧贴原有建筑物施工地F连续墙。
(5)可用于逆作法施工。
(6)适用于多种地基条件。
(7)可用作刚性基础。
(8)占地少,可以充分利用建筑红线以内冇限的地面和空间,充分发挥投资效益。
(9)工效高,工期短,质量可靠,经济效益高
地下连续墙的缺点:(1)在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度很大。
(2)如果施工方法不当或地质条件特殊,可能岀现相邻杷I段不能对齐和漏水的问题。
(3)地卜•连续墙如果卅作临时的挡土结构,比具它方法的费川要高些。
(4)在城市施T•时,废泥浆地处理比较麻烦
施工工艺:(1)沟槽开挖;(2)安设接头铮;(3)吊放钢筋笼;(4)浇混凝土
设计计算内容:荷载的确定入土深度槽壁的稳定验算连续墙的静力计算配筋计算
盾构衬砌结构
盾构(shield)是一种钢制的活动防护装置或活动支撐,是通过软弱含水层,特别是河底、海底,以及城市居民区修建隧道的一种机械。
头部町以安全地开挖地层,尾部nJ以装配预制管片或砌块,迅速地拼装成隧道永久衬砌。
盾构推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶。
适用条件:在松软含水地层屮修建隧道、水底隧道及地下铁道时采用各种不同形式的盾构施工最有意义,特别是该施工方法属地衣以下喑挖施工,不受地而交通、河道、航运、潮汐、季节等条件的影响.
大致有鬪形(又称半盾构)、矩形、马蹄形等几种
盾构壳体由切口坏、支承坏、盾尾与竖直隔板、水平隔板组成,并由外売钢板连成整体。