地下建筑结构第二版课程设计

————目录————一、设计资料1.1设计数据资料 (1)1.2结构尺寸及示意图 (1)1.3重心计算 (1)1.4计算半径 (2)二、基本使用阶段荷载计算2.1垂直荷载 (2)2.2均布荷载 (2)2.3三角形侧载 (2)2.4自重 (2)2.5拱背荷载 (2)2.6拱底反力 (2)三、管片配筋计算3.1材料选择 (4)3.2截面配筋计算1）截面设计 (4)2）截面复核 (6)四、管片接头验算4.1负弯矩接头 (7)4.2正弯矩接头 (8)五、顶推力验算 (9)六、心得体会 (10)七、设计规范 (11)八、主要参考文献 (11)九、上交材料 (11)盾构管片课程设计一、设计资料教师评阅:1.1设计数据资料管片外径11.5m管片内径10.3m覆土深度20.1m土层容重14.1kN/m³饱和容重19.1 kN/m³地下水位1.1m土层内摩擦角17.1°土层粘聚力 24 kN/㎡1.2结构尺寸及示意图1.3重心计算盾构管片课程设计教师评阅: 重心z=300mm1.4计算半径r=5.15+0.3=5.45m二、基本使用阶段荷载计算2.1垂直荷载q=1.1×1.41+（20.1-1.1）×（1.91-1）=18.84t/㎡2.2均布荷载p1=18.84×tan²（45-17.1/2）-2×2.4×tan（45-17.1/2）=6.73 t/㎡2.3三角形侧载p2=2×5.45×tan²（45-17.1/2）×0.91=5.41 t/㎡2.4自重g=2.6×0.6=1.56 t/㎡2.5拱背荷载G=2（1-π/4）×5.45²×0.91=11.62 t/㎡2.6拱底反力Pr=18.84+1.56π+0.2146×5.45×0.91-π/2×5.45×1=16.24 t/㎡计算的M和N见下表。

建筑结构第二版课程设计一、选题背景建筑结构是建筑工程中非常重要的一部分，是整个建筑物的骨架和支撑系统，直接关系到建筑物的安全和稳定性。

因此，在建筑工程设计和施工中，建筑结构的设计尤为重要。

为了提高学生的建筑结构设计能力，我们选择了《建筑结构》这门课程。

在本次课程设计中，我们将对学生进行建筑结构设计的基本原理、设计方法和技能进行深入的讲解和演示。

二、课程目标本次课程设计旨在培养学生以下几个方面的能力：1.掌握建筑结构设计的基本原理和设计方法；2.了解建筑结构的组成和结构形式；3.能够独立完成简单的建筑结构设计任务。

三、教学内容3.1 建筑结构的基本原理本节课程主要讲解建筑结构设计的基本原理，包括力学基础知识、结构力学、材料力学等方面的内容。

通过知识讲解和实例演示，学生可以理解建筑结构的基本原理，并且能够应用到具体的建筑结构设计中。

3.2 建筑结构的组成本节课程主要讲解建筑结构的组成，包括基础结构、框架结构、钢结构、混凝土结构等方面的内容。

通过知识讲解和实例演示，学生可以了解建筑结构的组成，从而更好地进行建筑结构设计和施工。

3.3 建筑结构的设计方法和技能本节课程主要讲解建筑结构的设计方法和技能，包括设计流程、设计要点、设计步骤等方面的内容。

通过实例演示和任务布置，学生可以独立完成简单的建筑结构设计任务，同时也能够掌握更加高效的建筑结构设计方法和技能。

四、教学方法本课程设计采用多种教学方法，包括：1.知识讲解：通过讲解理论知识，让学生了解建筑结构的基本原理和组成；2.实例演示：通过实例演示，让学生掌握建筑结构的设计方法和技能；3.任务布置：通过布置具体任务，让学生独立完成简单的建筑结构设计任务，巩固所学的知识和技能。

五、教学评估本次课程设计的教学评估主要分为以下几个方面：1.考试测试：通过考试测试学生的理论知识掌握程度；2.任务评估：通过评价学生的任务完成情况，了解学生的实际能力和技能；3.作品评估：通过评估学生的设计作品，了解学生的创新思维和设计能力。

地下建筑结构》课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握地下建筑结构的基本概念、分类及功能。

2. 学生能够理解地下建筑结构的设计原则，包括承重、防水、通风等方面。

3. 学生能够了解地下建筑结构在城市建设中的应用及其优点。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析地下建筑结构的优缺点，提出改进方案。

2. 学生能够通过实际案例分析，掌握地下建筑结构的设计方法和施工技术。

3. 学生能够运用图示、模型等形式，展示地下建筑结构的设计理念。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对地下建筑结构的兴趣，激发他们对城市建设的热情。

2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在设计过程中尊重他人意见的良好品质。

3. 培养学生的创新精神，使他们认识到地下建筑结构在可持续发展中的重要性。

本课程旨在帮助学生掌握地下建筑结构的基本知识，提高他们的设计能力和实践操作技能。

结合学生的年龄特点和认知水平，课程内容以实际案例为载体，注重理论与实践相结合，培养学生的创新意识和解决问题的能力。

通过本课程的学习，学生将能够更好地理解地下建筑结构在现代社会中的重要作用，为未来城市建设贡献力量。

二、教学内容1. 地下建筑结构基本概念：包括地下建筑的定义、分类、功能及发展历程。

- 教材章节：第一章 地下建筑结构概述2. 地下建筑结构设计原则：讲解承重、防水、通风、采光等方面的设计要求。

- 教材章节：第二章 地下建筑结构设计原理3. 地下建筑结构施工技术：介绍常见的施工方法、工艺流程及质量控制要点。

- 教材章节：第三章 地下建筑结构施工技术4. 地下建筑结构案例分析：分析具有代表性的地下建筑项目，总结其设计理念、施工技术和优缺点。

- 教材章节：第四章 地下建筑结构案例分析5. 地下建筑结构创新设计：引导学生运用所学知识，开展创新设计实践。

- 教材章节：第五章 地下建筑结构创新设计6. 课程总结与拓展：对本课程内容进行总结，探讨地下建筑结构在可持续发展、城市更新等方面的应用前景。

《地下建筑结构课程设计》教学大纲课程编号：030237 学分：2 总学时：2周+20（上机） 大纲执笔人：张子新 大纲审核人：丁文其一、课程设计性质与目的通过对地下建筑结构工程的设计，初步掌握隧道等常用地下建筑结构设计的步骤和方法，巩固和加深所学的地下建筑结构计算方法及相关的理论知识。

二、课程设计基本要求运用《地下建筑结构》课程已学习的知识，理论联系实际，解决实际工程问题。

要求独立完成一般地下建筑结构布置；计算简图确定；结构构件截面尺寸估算；土压力等荷载、内力和配筋的计算；绘制施工图等综合能力的训练。

通过地下建筑的结构设计、计算，加深理解地下结构设计的基本理论及概念，提高分析和解决问题的能力。

三、课程设计基本内容 1、隧道断面结构设计资料设有某地下洞室工程所处地层的围岩类型介于丙Ⅰ类和丙Ⅱ类之间，时有地下水的活动影响，地层容重γ0＝25kN/m3，抗力系数k ＝3×105 kN/m3，kd ＝4×105 kN/m3，衬砌材料：拱圈边墙采用C15混凝土，γ＝24 kN/m3，E ＝2.6×107 kN/m2，平均超挖每边0.1m.使用要求：内净跨l0/2＝4.45m ，内净高7.8m ＋0.27m ，根据净空高度及结构要求选定d0＝0.6m ，dn ＝0.9m ，dc ＝1.0m ，R0＝4.68m ，边墙底部展宽0.2m ，厚度0.6m 。

建议：(1). m l R R f 23090.3)2/(20200=--=； (2) 侧压系数ξ＝0.1, 荷载计算321q q q q ++=；(3) 要求：（1）计算书 （2）内力图 （3）设计断面图；(4) 独自编制程序，并附详细计算书；2、地铁隧道结构设计资料设计的管片衬砌可安全承受设计荷载，基本资料如下： （1）隧道功能设计的隧道将用作地铁隧道。

（2）设计条件 （3）管片尺寸管片类型：RC ，平板型管片 管片衬砌直径：Do = 9500 mm 管片衬砌矩心半径：Rc = 4550 mm 管片宽度：b=1200mm 管片厚度：t=400mm（4）围岩状况埋深：H=12．3m地下水位：G.L. + 0.6m Hw= 12.3+0.6= 12.9 mN值：N=50土的容重：γ= 18 kN/m3土的水下容重：γ’=8 kN/m3土的内摩擦角：Ф= 32°土的粘性：C = 0 kN/m2反作用系数：k = 20 MN/m3侧向土压系数：λ= 0.5附加荷载：p0 = 39.7 kN/m2土的状况：砂质材料允许应力：混凝土：额定强度fck=42 MN/m2允许抗压强度δca=17 MN/m2允许抗剪强度τca=0.55 MN/m2钢筋(SD35)：允许强度：δsa= 200 MN/m2螺栓(材料8．8)允许抗拉强度：δBa = 240 MN/m2四、实验或上机内容基于所采用的设计方法，编制相应的程序。

《地下建筑结构》课程设计任务书指导教师：毕升一、课程设计目的和要求1. 《地下建筑结构》课程设计是学生在学习《土力学》、《钢筋混凝土》、《基础工程》和《地下建筑结构》的基础上，综合应用所学的理论知识完成基础工程的设计任务。

其目的是培养学生综合应用基础理论和专业知识的能力，同时培养学生独立分析和解决地下建筑工程设计问题的能力。

2. 通过课程设计，要求学生对盾构设计内容和过程有较全面的了解和掌握，熟悉盾构设计的设计规范、规程、手册和工具书。

3. 在教师指导下，独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。

设计计算书要求计算正确、文理通顺，施工图布置合理、表达清晰，符合规范要求。

二、课程设计资料1、 如图所示，为一软土地区地铁盾构隧道的横断面，由一块封顶块K ，两块邻结块L ，两块标准块B 以及一块封底块D 六块管片组成，衬砌外径6200mm ，厚度为350mm ，采用通缝拼装，混凝土强度为C50，环向螺栓为5.8级，地层基床系数34/102m kN k ⨯=。

管片裂缝宽度允许值为0.2mm,接缝张开允许值为3mm 。

地面超载为20KPa 。

试计算衬砌受到的荷载，并用荷载结构法，按均质圆环计算衬砌的内力，画出内力图，并进行隧道抗浮,管片局部抗压,裂缝,接缝张开等验算及一块标准管片配筋计算。

灰色淤泥质粉质粘土上层厚度1355mm ，根据学号后3位ABC 调整，1355+ABC*30 （mm ）三、提交的课程设计成果及考核方法1、设计说明书要求写出完整的计算说明书，包括荷载计算、配筋计算、隧道抗浮、纵向接缝验算、裂缝张开验算、环向接缝验算、局部抗压验算。

2、图纸绘制衬砌结构平面布置图（3号图1张）、圆环结构平面布置图（3号图1张）及其必要的施工说明。

设计成果统一装在档案袋里，设计成果包括：计算说明书，任务书、衬砌结构平面布置图、圆环结构平面布置图。

3、考核办法课程设计成绩分两部分，出勤占30℅，设计报告内容及质量占70℅。

《地下建筑结构》课程设计大纲一、《地下建筑结构》课程设计目的与任务《地下建筑结构》课程设计是教学计划要求中的一个重要教学环节,是在通过学习地下建筑结构相关知识、相关理论的基础上，结合地下工程专业方向的具体特点而进行的一次教学实践活动，是培养高级工程技术人材的一个重要环节，其目的和任务是：1．使学生系统地巩固、充实和提高本课程的基础理论；2．培养和锻炼学生综合运用所学的理论知识独立分析和解决实际问题的能力；3．培养学生树立从事科技工作的正确思想、观点和方法；掌握党的基本建设方针政策，熟悉各种规程、规范；4．使学生在设计、计算、绘图和计算机的应用等方面的基本技能得到一定的锻炼和提高；为了达到上述目的与任务，在设计过程中，尽力作到下列的具体教学要求：1．了解一个具体地下工程项目设计的基本情况。

2．掌握编制一个具体地下建筑结构的设计的内容和方法。

3．熟悉地下工程结构图设计的方法。

4．进行科研方法的初步训练。

课程设计对学生来说，既是一个培养、学习的过程，同时，也是对学生运用所学课程以及相关课程的基础理论知识和专业知识，独立分析和解决地下结构设计问题能力的检验。

因此学生应根据课程设计大纲要求，积极主动地在规定的时间内独立完成课程设计大纲规定的内容。

教师应密切结合学生的学习过程，搞好设计指导。

二、选题原则根据教学要求和学生的实际可能，指导教师提出设计题目，题目遵循下列原则：1．内容应符合课程设计的目的与任务所规定的具体教学要求。

2．有利于学生得到从事工程设计工作的训练。

3．工作量大小和难易程度要适当，使学生经过努力可以在规定的时间内独立完成设计大纲规定的任务要求。

三、本课程设计要求通过课程设计，结合相关的设计要求，掌握地下建筑结构设计中的部分设计内容，使学生所学到的基础理论和专业技术知识系统、巩固、延伸和拓展，培养学生自身独立思考和解决工程实际问题的能力，学会使用各种相关的工具书及查找资料。

写出地下建筑结构设计书一份，内容包括设计计算书、内力图和设计截面图，并附源程序（计算机打印、绘图）。

可编辑修改精选全文完整版1 二次衬砌内力计算1.1基本资料结构断面图如图1所示。

围岩级别为V 级，容重3/18m kN =γ,围岩的弹性抗力系620.1510/K kN m =⨯，衬砌材料为C45混凝土，弹性模量为Kpa E 71035.3⨯=容重3/25m KN =γ图1.1 结构断面图2.计算作用在衬砌结构上的主动荷载 2.1隧道深浅埋的确定坍落拱高度按下式计算：[])5(1245.01-+⨯⨯=-t s qB i hⅤ级围岩，s=5；B>5，i=0.1[]m h q 299.14)586.14(1.01245.04=-⨯+⨯⨯=浅埋隧道分界深度：m h H q P 748.355.2=⨯=因为m H m H m h p q748.3534299.14=<=<=，所以是浅埋隧道2.2竖直和水平荷载垂直力：取00246.0,40,86.14,34=====g g t m B m Hφθφ744.2445.0839.0839.0)1704.0(839.0tan tan tan )1(tan tan tan 2=-⨯++=-++=θφφφφβg gg g[]283.0tan tan )tan (tan tan 1tan tan tan =+-+-=θφθφββφβλg g gm kN B H H q t /567.435)445.0283.086.14341(3418)tan 1(=⨯⨯-⨯⨯=⨯⨯-⨯=θλγ水平力：mkN H e /196.173283.034181=⨯⨯==λγ()m kN h e /094.238283.03474.12182=⨯+⨯==λγ()()m kN e e e /645.205094.238196.173212121=+⨯=+⨯=3.半拱轴线长度3.1衬砌的几何尺寸内轮廓线半径：m r m r 5.265.621==，内径21r r ，所画圆曲线端点截面与竖直轴线的夹角：0201140,109==ϕϕ拱顶截面厚度：m d 5.00=， 拱底截面厚度：m d n 6.0=。