地下建筑结构课程教学

地下建筑结构课程教学探索

摘要：结合我校的地下建筑结构专业课程中存在的问题，针对教学过程中设置教学内容、注重学生自主学习及制定考核机制等方面进行了探索与实践。

关键词：地下建筑结构?教学改革?自主学习

中图分类号：tu2 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）09（c）-0201-01

21世纪是地下空间开发的世纪[1]。大量的地下工程建设急需具有专门知识和技能的城市地下空间开发设计、施工、管理等方面的高级技术人才。高等教育应适应时代的需求积极为社会培养地下工程专业人才。

1 地下建筑结构课程的教学目标

《地下建筑工程》课程面向土木工程专业学生，教学目标是使学生了解地下建筑结构设计基本原理及地下建筑施工基本原理、方法，为从事地下建筑设计与施工打下良好的基础。本课程是一门综合性、实践性很强的专业课，要求学生较系统地掌握地下建筑结构设计原理及施工方法，能够结合实际解决实际工程问题。

2 现状分析

以我校《地下建筑工程》课程为例，课程涉及内容范围广，教学安排32学时，这给授课教师带来很大挑战，需要跨学科的知识积累，同时还需掌握一定的工程实际经验；而对于学生来说，学习难度大，课后需要较多的时间自主学习消化。因此，在教学的过程中

地下工程课程设计

土木建筑学院 课程设计说明书 课程名称：地下工程 设计题目：新河煤矿-760m暗斜井碎胀软岩支护设计专业(方向)：土木工程（岩土工程）班级：06 设计人：王文远 指导教师：乔卫国 山东科技大学土木建筑学院 09年07 月17 日

课程设计任务书 专业（方向）：岩土工程班级：土木06-1 学生姓名：王文远学号： 6 一、课程设计题目：新河煤矿-760m暗斜井碎胀软岩支护设计 二、原始资料： 1、新河煤矿-760m暗斜井工程概况 2、地质条件 3、巷道破坏状况 三、设计应解决下列主要问题： 1、巷道破坏机理分析 2、支护方案选择 3、支护参数设计 四、设计图纸： 1、巷道支护设计断面图 五、命题发出日期：09.7.6 设计应完成日期：09.7.17 设计指导人（签章）： 系主任（签章）： 日期：年月日

指导教师对课程设计评语 指导教师（签章）： 系主任（签章）： 日期：年月日

课程设计说明书（题目一） 1 原始条件 1.1 暗斜井工程概况 新河煤矿-760水平暗斜井是由济南煤矿设计院设计。其中回风暗斜井全长851.83m，倾角250；轨道暗斜井全长960m，倾角220；胶带暗斜井全长996m，倾角210；-760m水平三条暗斜井设计断面均为直墙半圆拱形，支护方式为锚带网，其中锚杆直径为18mm、长为2m的等强金属螺纹钢锚杆，锚杆间排距为800mm×800mm，金属网为直径4.5mm、网孔100mm×100mm的冷拔丝焊结而成。 新河矿暗斜井断面图 三条暗斜井均于2005年2月16日前后破土动工，现已掘进300m左右。其中回风和轨道暗斜井破坏最为严重，后经修复之后，目前仍处于不稳定状态。 1.2 地质条件 -760m水平三条暗斜井均位于坡刘庄保护煤柱内，其中向北邻近一采区，向东北邻近工业广场保护煤柱，当三条暗斜井即回风暗斜井、轨道暗斜井及胶带暗斜分别到达大约-430、-456和-512水平时，将穿越嘉祥支三大断层，该断层倾角300，落差在120m～600m之间，预计断层附近断裂构造将较为发育，也有可能伴生其它构造，另外，由于对嘉祥支三大断层勘探资料较少，对断层的赋水性、导水性、断层带的宽度、充填状况、胶结程度等还有待于进一步查明，或者当工程快接近该断层时，用打超前钻孔的办法详细查明断层的赋存状况，以便为采取有针对性的措施提前作好准备。 总之，-760m水平三条暗斜井将绝大部分在3煤顶板岩层中掘进，预计到达-750m 水平左右时可能穿过3煤并进入底板岩层中。 1.3围岩状况分析

上海理工大学地下建筑结构复习

上海理工大学地下建筑结构复习 1 绪论 1.1简述地下建筑结构的概念及形式 地下建筑结构即埋置于地层内部的结构。包括衬砌结构和内部结构两部分。要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用。地下建筑结构的形式主要由使用功能、地质条件和施工技术等因素确定。根据地质情况差异可分为土层和岩层内的两种形式。 土层地下建筑结构分为1.浅埋式结构2.附建式结构3.沉井（沉箱）结构4.地下连续墙结构5.盾构结构6.沉管结构7其他如顶管和箱涵结构。 岩石地下建筑结构形式主要包括直墙拱形、圆形、曲墙拱形，还有如喷锚结构、穹顶结构、复合结构。 1.2简述地下建筑结构设计程序及内容 设计工作一般分为初步设计和技术设计两个阶段 初步设计主要内容：1.工程等级和要求，以及静、动荷载标准的确定2.确定埋置深度和施工方法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 技术细节主要内容：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

2 地下建筑结构的荷载 2.1地下建筑荷载分哪几类？ 按其存在的状态，可以分为静荷载、动荷载和活荷载等三大类。 2.2简述地下建筑荷载的计算原则 需进行最不利情况的组合，先进性个别荷载单独作用下的结构各部件截面内力，再进行最不利的内力组合，得出各设计控制截面的最大内力。 2.3土压力可分为几种形式？其大小关系如何？ 土压力分为静止土压力E0、主动土压力力Ea 被动土压力Ep,则Ep>E0>Ea 2.4静止土压力是如何确定的？ 在挡土结构在土压力作用下，结构不发生变形和任何位移，背后填土处于弹性平衡状态，则作用于结构上的侧向土压力，称为静止土压力。静止土压力可根据半无限弹性体的应力状态求解。 2.5库仑理论的基本假设是什么？并给出其一般土压力计算公式。 基本假设：1)挡土墙墙后土体为均质各向同性的无黏性土2）挡土墙是刚性的且长度很长，属于平面应变问题3）挡土墙后土体产生主动土压力或被动土压力时，土体形成滑动碶体，滑裂面为通过墙踵的平面4）墙顶处土体表面可以是水平的也可以是倾

地铁与轻轨课程设计(地铁地下车站建筑设计)

（2015～2016学年第一学期）课程名称：地铁与轻轨 设计名称：地铁地下车站建筑设计 专业班级： 学号： 姓名： 指导教师： 成绩： 指导教师（签字）： 西南交通大学峨眉校区 2015年11 月日

目录 1.设计任务 (1) 1.1 车站设计资料 (1) 1.2设计内容 (1) 2.设计正文 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计内容及要求 (2) 2.3具体设计 (2) 2.3.1站厅层的设计 (3) 2.3.2站台层的设计 (4) 2.3.3出入口的设计 (6) 3.附图 (6)

1.设计任务 1.1 车站设计资料 某地铁车站，预测远期高峰小时客流（人/小时）、超高峰系数如下表， 客流密度ω为0.5m2/人，采用三跨两柱双层结构的岛式站台车站,站台上的立柱为直径c=0.6m的圆柱，两柱之间布置楼梯及自动扶梯，使用车辆为B型车（车长s为19.5m），列车编组数n为6辆，定员P v为1440人/列，站台上工作人员为6人，列车运行时间间隔t为2min，列车停车的不准确距离δ为2m，乘客沿站台纵向流动宽度b0为3m，出入口客流不均匀系数b n取1.1。 1.2设计内容 1.站厅层：①客流通道口宽度； ②人工售票亭或自动售票机(台)数； ③检票口检票机台数；

④站厅层的平面布置。 2.站台层：①站台长度； ②楼梯宽度、自动扶梯宽度； ③两种方法计算的站台宽度； ④根据计算出楼梯、自动扶梯宽度按防灾要求检算安全疏散的时间； ⑤站台层的平面布置。 3.出入口：出入口数量和出入口宽度。 2.设计正文 2.1设计目的 掌握地铁地下车站建筑设计中站厅、站台层以及出入口通道的设计过程、内容和平面布置原则。 2.2设计内容及要求 根据提供的车站资料，进行车站的建筑设计及车站各组成部分的平面布置。 2.3具体设计 由基本条件可得：

地下建筑结构作业评讲(2)

《地下建筑结构》课程作业评讲（2）xx电xx建设工程学院xx 本次作业对应于教材第4章、第5章、第6章的内容。我将后面的大题列举出来，供大家参考。希望对大家的学习有所帮助。下面文字，黑色的是问题与答案，其它颜色是说明和解释。 三、简答题 1．与开槽埋管相比，顶管施工的优缺点是什么？ （1）考核知识点：本题考查顶管管道的相关知识点。 （2）常见错误：顶管施工与开槽埋管相比，有缺点也有优点，请同学们注意比较区分，（3）答案要点：优点是：（1）开挖部分仅仅只是工作井和接受井，土方开挖量少，而且安全，对交通影响小。（2）管道顶进过程中，只挖去管道断面的土，比开槽施工挖土量少许多。 （3）工作业人员比开槽埋管的少。（4）建设公害少，文明施工程度比开槽施工高。（5）工期比开槽埋管短。（6）在覆土深度大的情况下比开槽埋管经济。 缺点是：（1）曲率半径小而且多种曲线组合在一起时，施工就非常困难。（2）在软土层中容易发生偏差，而且纠正这种偏差又比较困难，管道容易产生不均匀下沉。（3）推进过程中如果遇到障碍物时处理这些障碍物则非常困难。（4）在覆土浅的条件下显得不经济。 2．结合基本建设，修建防空地下室与修建单建式人防工程相比，有哪些优越性？（1）考核知识点：本题考查防空地下室结构的相关知识点。 （2）常见错误：防空地下室结构与一般的人防工程相比较而言有很多优越性，请同学们注意回答时不要遗漏掉了。 （3）答案要点：（1）节省建设用地。（2）人员和设备容易在战时迅速转入地下。（3）增强上层建筑的抗地震能力，在地震时可作为避震室使用。

（4）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。 （5）便于施工管理，能够保证工程质量，同时也便于日常维护。 3．试述盾构法施工的优缺点。 （1）考核知识点：本题考查盾构隧道的特点 （2）常见错误：盾构隧道也属于地下建筑施工的一个方面，请同学们注意与其他结构的区别。 （3）参考答案： 优点：（1）可在盾构设备的掩护下安全地进行地下开挖与衬砌支护工作。 (2)施工时振动和噪声小，对施工区域环境及附近居民几乎没有什么干扰。(3)可控制地表沉陷。(4)施工 时不影响地表交通。(5)穿越水底施工，不影响航道通航。(6)施工机械化程度高，施工人员少，易管理。(7)施工不受气候条件影响。 缺点：（1）当覆土较浅时，开挖面稳定甚为困难，要采取措施保证安全。 (2)在曲率半径较小的曲线段上施工比较困难。(3)采用气压法施工时，施工条件较差，劳动保护条件要求高(4)在饱和含水层中，对拼装衬砌整体结构防水技术要求高。(5)不能完全防止盾构施工地区的地表沉降，只能采取严密措施把沉陷控制在最小限度。 4．我国常见的防空地下室结构类型主要有哪几种？ （1）考核知识点：本题考查防空地下室结构的类型 （2）常见错误：防空地下室结构的类型与地上面结构类型相似，请同学们注意区别和联系。 （3）解题思路：（1）梁板式结构；（2）板柱结构；（3）箱形结构；（4）单跨或多跨拱和折板结构 5．防空地下室的构造要求包括有哪些方面？

地下建筑结构平时作业

《地下建筑结构》第4次平时作业 1分，共22分） 1．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。 2．组织工程施工的程序分为施工准备、、竣工验收三大阶段。 3．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→。 4．根据反分析时所利用的基础信息不同，反分析法可分为、位移反分析法和法。其中，位移反分析法按照其采用的计算方法又可分为解析法和。 5．地下结构的施工技术主要包含两个方面：一是；二是支护结构的施工技术。 6．矿山法的基本工序为：、、爆破、出渣、支护、衬砌。其中，和出渣是开挖过程中需时最多的主要工序。 7．地下工程光面爆破，通常采用，起爆顺序分正序和反序起爆两种。正序起爆则首先起爆周边孔，后起爆和辅助孔。 8．，锚喷支护主要包括喷射混凝土、、锚杆安装三道工序。 9．新奥法的设计一般分为两个阶段，即和阶段。 10.浅埋暗挖法根据地下建筑工程的结构特征及覆盖层的地质条件，具体又可分为管棚法、、。 11．隧道掘进机主要分为敞开式和两大类。 12．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。 二．名词解释。（每小题2分，共18分） 1．反分析法 2．位移分析法 3．矿山法 4．隧道掘进机 5．明挖法

6．沉井 7．冻结法 8．地下建筑施工组织 9．逆解法 1．施工平面图上一般应包括哪些内容? 2．施工准备阶段的工作有哪些？ 3．用冻结设计，具体有哪些步骤？ 4．简述管棚法施工的主要工序 5．简述新奥法施工的基本要点 6．采用光面爆破技术作业的好处有哪些？ 7．选择施工方法的基本因素大体上可归纳为哪几点？ 8．简述直接法的优缺点 9．简述分部开挖的具体模拟方法的步骤 10．对岩石地层中的工程，进行数值分析时应予考虑哪些工程地质因素？11．概括采用隧道掘进机进行施工的优点 12．简述用网路法编制施工进度计划的步骤

地下建筑结构课程设计汇本

《地下建筑结构课程设计》----软土地区地铁盾构隧道 计算 书 姓名： 班级：勘查 学号：203 指导教师：志高 工程学院土木工程系 岩土教研室 2012年6月

目录 1 荷载计算-------------------------------------3 1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3 1.2.1 自重--------------------------------3 1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4 1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4 1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5 1.2.5 底部反力-----------------------------5 1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5 1.2.7 荷载示意图----------------------------6 2 力计算---------------------------------------6 3 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及力确定-----------------------------8 3.2 环向钢筋计算--------------------------------8 3.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------11 4 抗浮验算-------------------------------------10 5 纵向接缝验算--------------------------------12 5.1 接缝强度计算------------------------------12 5.2 接缝开验算------------------------------14 6 裂缝开验算------------------------------15

建筑专业基础知识

1.《建设工程技术与计量》课本浓缩精华 2.建筑物按使用性质划分：生产性建筑；非生产性建筑——民用建筑； 3.生产性建筑包括工业建筑；农业建筑 4.工业建筑的分类：按厂房层数分单层厂房、多层厂房、混合层资厂房；按工业建筑用途分生产厂房、 生产辅助厂房、动力厂房、仓储建筑、运输用建筑、其他建筑；厂房跨度的数量和方向分单跨厂房、多跨厂房、纵横相交厂房；按厂房跨度尺寸分小跨度（小于等于12米）、大跨度（15-36米单层工业厂房），其中15-30米以钢筋砼结构为主，36及以上以钢结构为主；按车间生产状况分冷加工车间、热加工车间、恒温湿车间、洁净车间、其他特种状况车间； 5.单层工业厂房的结构组成一般分为两种，墙体承重结构和骨架承重结构；厂房的骨架由下列构件组成， 墙体仅起围护结构：屋盖结构；吊车梁；柱子；基础；外墙围护系统；支撑系统； 6.民用建筑分类，按建筑物的规模与数量分：大量性建筑；大型性建筑；按建筑物的层数和高度分：低 层建筑：1-3层；多层建筑4-6层；中高层建筑：7-9层；高层建筑：10层及10层以上或高度超28米的建筑；超高层建筑：100以上的建筑物；按主要承重结构分类：木结构；砖木结构；砖混结构； 钢筋混凝土结构；钢结构；按结构的承重方式分：墙承重结构、骨架承重结构；内骨架承重结构；空间结构；按施工方法分：现浇、现砌式；部分现砌、部分装配式；部分现浇、部分装配式；全装配式； 7.民用建筑的构造组成一般都由基础、墙与柱、楼地面、楼梯、屋顶和门窗六大部分组成； 8.门窗是房屋围护结构的一部分；内墙起分隔、组成房间、隔声作用； 9.地基与基础的关系：基础是建筑物的地下部分，是墙、柱等上部结构的地下延伸，是建筑物的一个组 成部分，它承受建筑物的荷载，并将其传给地基。地基是指基础以下的土层，承受由基础传来的建筑物荷载，并将其传给地基。地基是指基础以下的土层，承受由基础传来的建筑物荷载，地基不是建筑物的组成部分； 10.地基分为天然地基和人工地基两大类；人工地基处理方法有：压实法；换土法；化学处理法；打桩法； 11.基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础；按构造的方式分为条形基础、独立基础、片 筏基础、箱形基础等；构造上通过限制刚性基础理论宽高比来满足刚性角的要求； 12.刚性基础分为：砖基础；灰土基础；三合土基础；毛石基础；混凝土基础；毛石混凝土基础；柔性基 础指钢筋混凝土基础，断面可做成锥形，最薄处不小于200mm；也可做成阶梯形，每踏步高300-500mm； 13.按基础构造形式分类分为独立基础、条形基础、柱下十字交叉基础、片筏基础、箱形基础； 14.从室外设计地坪至基础底面的垂直距离称为基础的埋深；建筑物上部荷载的大小，地基土质的好坏， 地下水位的高低，土壤冰冻的深度以及新旧建筑物的相邻交接等，都影响基础的埋深；埋深大于4米的称为深基础，小于等于4米的为浅基础；基础埋深应在保证安全的情况下，尽量浅埋，但不应小于 0.5米；基础顶面底于设计地面100mm以上； 15.地下室按功能可分为普通地下室和人防地下室两种；按形式可把地下室分为全地下室和半地下室；按 材料可把地下室分为砖混结构地下室和混凝土结构地下室； 16.地下室防潮：当地下室位于常年地下水位以上时，地下室需做防潮处理，其构造要求是墙体要用水泥 砂浆砌筑，灰缝保满；在墙外侧设垂直防潮层，其具体做法是：先在墙外抹水泥砂浆，再涂一道冷底子没和两道热沥青，然后在防潮层外侧填土500宽；地下室所有墙体必须设两道水平防潮层，一道设地地下室地坪附近，另一道设散水以上150-200mm的位置；地下室地面主要借助混凝土材料的憎水性能来防潮，当地下室防潮要求较高时，地层应做防潮处理，一般在垫层与地面面层之间，并与墙身水平防潮层在同一水平面上； 17.地下室可用卷材防水也可用加防水剂的钢筋混凝土来防水；卷材防水铺在砼垫层上；

建筑构造作业参考答案

形成性考核1_0001 试卷总分：100 测试时间：90 单项选择题概念连线题判断题 一、单项选择题（共 20 道试题，共 60 分。） 1. 一般建筑跨度30m以上的大跨度建筑采用（）结构。 P3-4 A. 砌体 B. 框架 C. 板墙 D. 空间 2. 柔性基础与刚性基础受力的主要区别是（）。 P29-30 A. 柔性基础比刚性基础能承受更大的荷载 B. 柔性基础只能承受压力，刚性基础既能承受拉力，又能承受压力 C. 柔性基础既能承受压力，又能承受拉力，刚性基础只能承受压力 D. 刚性基础比柔性基础能承受更大的拉力 3. 地下室防潮的构造设计中，以下哪种做法不采用（）。 P36 A. 在地下室顶板中间设水平防潮层 B. 在地下室底板中间设水平防潮层 C. 在地下室外墙外侧设垂直防潮层 D. 在地下室外墙外侧回填滤水层 4. 对于大多数建筑物来说，（）经常起着主导设计的作用。 P2 A. 建筑功能 B. 建筑技术 C. 建筑形象 D. 经济

5. 建筑平面图标注外部尺寸时，其中中间一道尺寸一般标注的是（）尺寸。 P17 A. 长度 B. 宽度 C. 轴线间 D. 门窗等细部 6. 除住宅建筑之外的民用建筑高度大于（）为高层建筑（不包括单层主体建筑），建筑 总高度大于（）时为超高层建筑。 教材P3 A. 16m，20层 B. 16m，40层 C. 24m，100层 D. 24m，100m 7. 建筑平面图的外部尺寸俗称外三道，其中最里面一道尺寸标注的是（）。 P17 A. 房屋的开间、进深 B. 房屋内墙的厚度和内部门窗洞口尺寸 C. 房屋水平方向的总长、总宽 D. 房屋外墙的墙段及门窗洞口尺寸 8. 大型门诊楼属于（）工程等级。 P5-6 A. 特级 B. 一级 C. 二级 D. 三级 9. 地下室为自防水时，外加剂防水混凝土外墙、底板均不宜太薄。一般墙厚为（）以 上，底板为（）以上。 P39

直墙拱形衬砌结构计算说明书(浙理地下建筑结构课程设计)

直墙拱形衬砌结构设计计算说明书

设计资料： 1. 围岩特征 某隧道埋深85 m ，围岩为Ⅲ级围岩，RQD=85%，R c =57.4MPa ，容重γ0=25 kN/m 3，侧向和基底弹性抗力系数均为51.410K =?kPa/m 。 2. 衬砌材料 采用整体式直墙拱混凝土衬砌，混凝土标号为C20，弹性模量E=26GPa ，容重γ=25 kN/m 3，混凝土轴心抗压强度设计值f c ＝10MPa ，弯曲抗压强度设计值f cm ＝11MPa ，抗拉强度设计值f t ＝1.1MPa 。钢筋采用25MnSi 钢，强度设计值f y ＝340MPa ，弹性模量E=200GPa 。 3. 结构尺寸 顶拱是变厚度的单心圆拱，拱的净矢高f 0＝3.7m ，净跨l 0＝11.3m 。开挖宽度11.5m ，开挖高度7.7m 。初步拟定拱顶厚度0400d =mm ，拱脚厚度n 516d =mm ，边墙的厚度为c 716d =mm ，墙底厚度增加d 200d =mm 。

目录 （一）结构几何尺寸计算 (1) （二）计算拱圈的单位变位 (2) （四）计算拱圈的弹性抗力位移 (5) （五）计算墙顶（拱脚）位移 (5) （六）计算墙顶竖向力、水平力和力矩 (6) （七）计算多余未知力 (7) （八）计算拱圈截面内力 (8) （九）计算边墙截面内力 (10) （十）验算拱圈和侧墙的截面强度 (13) （十一）计算配筋量 (14) 参考文献 (16)

（一）结构几何尺寸计算 （1）拱圈内圆几何尺寸 内圆跨径0 11.3l m =，内圆矢高0 3.7f m = 内圆半径计算：2220000()()2l R f R -+=，从而有2200 02 4 6.1648l f R m f +== （2）拱圈轴线圆的几何尺寸 拱脚截面和拱顶截面厚度之差 00.5160.4000.116n d d m ?=-=-= 轴线圆与内圆的圆心距： 2222 0000(0.5) 6.164(6.1640.50.116)0.0982(0.5)2(3.70.50.116) R R m m f --?--?===-?-? 轴线圆半径 0000.4 6.1640.098 6.46222 d R R m m =++ =++= 拱圈截面与竖直面的夹角n ?： 0/211.3/2 sin 0.9107/2 6.6420.516/2 n l R d ?= ==-- 65368 1.14498n ?'''==o cos 0.4131n ?= sin 0.4699h n n d d m ?== cos 0.2132v n n d d m ?== 计算跨度：011.30.469911.7699h l l d m =+=+= 计算矢高：000.40.21323.7 3.79342222 v d d f f m =+-=+-= （3）拱圈外圆几何尺寸 外圆跨度：10211.320.469912.2398h l l d m =+=+?= 外圆矢高： 100 3.70.40.2132 3.9934v f f d d m =+-=+-= 外圆半径：2222 1111412.23984 3.9934 6.686188 3.9934 l f R m f ++?===?

建筑基础三十六个基础知识点

建筑基础三十六个基础知识点 1. ①按地基承载力确定基础底面积及埋深或单桩承载力确定桩数时，传于基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应———按标准组合 ②计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应————按准永久组合 ③在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，应按承载能力极限状态下荷载效应————按基本组合 ④当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下荷载效应————按标准组合 2. 复合地基的作用有哪些： ①桩体作用；②加速排水固结；③挤密作用；④加筋作用 3. 浅基础按照所使用材料的性能可以分为哪两种： ①刚性基础；②柔性基础 4. 地基分类： 一、天然地基：①土质地基；②岩石地基；③特殊土地基：湿陷性黄土地基、膨胀土地基、冻土地基 二、人工地基 5. 基础分类： （1）浅基础：①单独基础；②条形基础；③十字交叉基础；④筏形和箱形基础

（2）深基础：①桩基础；②沉井和沉箱基础；③地下连续墙深基础 6. 单独基础分类及特点 刚性基础： ①受力特点：抗压性能好，抗拉抗剪性能不高，无挠曲变形。 ②结构特点：优：稳定性好，施工简单，承载能力大；缺：自重大。 ③构造：满足刚性角的要求 柔性基础：需配钢筋（扩展基础） 7. 地基模型：①文克勒地基模型；②弹性半空间地基模型；③分层地基模型 8. 刚性基础的特点： ①优：满足刚性角的要求，基础高度大，埋深大，稳定性好，施工简便。 ②缺：用料多，自重大 9. 柔性基础的特点：抗弯和抗剪性能良好，可在竖向荷载较大、地基承载力不高等情况下使用。高度比刚性基础小 10. 地基承载力特征值的确定方法可归纳为三类： a、按土的抗剪强度指标以理论公式计算； b、按地基荷载试验或者触探试验确定； c、按有关规范提供的承载力或经验公式确定。 11. 基础的埋置深度定义：指基础地面到室外设计地面的距离

福州大学地下建筑结构试卷汇编

福州大学2013～2014学年第2学期考试A 卷 课程名称 地下建筑结构 考试日期 考生姓名 学号 专业或类别 土木工程 考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页。 2、单数码页均应填写姓名、专业等信息。 3、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、问答题（共5题，每题8分） 1、计算侧向土压力的理论有哪两种。列出其基本公式，它们在计算假定上有什么区别。 郎肯理论假定: 挡土墙背垂直光滑；填土表面水平；墙体为刚性体。 其主动土压力为a a a K c zK 2-=γσ，其中)2 45(tan 2? -= a K 。其被动土压力为 p p p K c zK 2-=γσ，其中)2 45(tan 2? += p K 。 库仑理论假定：理想的散粒体；墙背粗糙；滑动破坏面为平面；楔体整体滑动且处于极限平衡状态。 其主动土压力为2 22)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos ) (cos ? ? ? ???-+-+++?-==βαδαβ?β?δααα?γγσz zK a a 。 其被动土压力为2 22] )cos()cos()sin()sin(1)[cos(cos ) (cos βαδαβ?δ?δααα?γγσ-?-+?++-?+==z zK p p 。 2、简述地下建筑结构设计中的两大类计算模型。 荷载结构模型认为地层对结构的作用只是产生作用在地下建筑结构上的荷载（包括主动地层压力和被动地层抗力），衬砌在荷载的作用下产生内力和变形，与其相应的计

算方法称为荷载结构法。 地层结构模型把地下结构与地层作为一个受力变形的整体，按照连续介质力学原理来计算地下建筑结构以及周围地层的变形；不仅计算出衬砌结构的内力及变形，而且计算周围地层的应力，充分体现周围地层与地下建筑结构的相互作用。 3、列出弹性力学（平面应力问题）的三大方程与边界条件。简述应力解法（以应力为基本未知量）求解这些偏微分方程组的基本过程。 平衡微分方程???? ???=+??+??=+??+??00y y xy x xy x F y x F y x σττσ， 几何方程???? ???????+??=??=??=y u x v y v x u xy y x γεε，本构方程??? ??? ???=-=-= 1)(1)(1xy xy x y y y x x G E E τγμσσεμσσε， 位移边界条件在S u 上：???==v v u u ，应力边界条件在S σ上：???=+=+y y xy x xy x p m l p m l σττσ。 在体力为常数时，通过求导、叠加、代入等方法将三大方程改写为：0)(2=+?y x σσ。 引入含待定系数的埃雷函数Φ使之满足04 =?Φ，则各应力分量可写成：22y x ??=Φσ，2 2x y ??=Φ σ，y x xy ???-=Φ τ2。使这些应力分量满足应力边界条件可求出待定系数，最终完全确定整个求解域内的 应力，进而确定整个求解域内的应变与位移。 4、对常规错缝拼装的圆形盾构法隧道的衬砌结构，按照荷载结构法计算其内力时，其基本作用荷载有哪几种，其结构简化形式有哪几种？ 自重：δγh g =；竖向土压（浅埋）：∑==n i i i h q 1γ；

西南交通大学地下工程课程设计

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

目录 第一章课程设计任务概述 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 1.2 设计规范及参考书 (1) 1.3 课程设计方案 (1) 1.3.1 方案概述 (1) 1.3.2 主要材料 (4) 1.4 课程设计基本流程 (5) 第二章平面结构计算简图及荷载计算 (6) 第三章结构内力计算 (9) 第四章结构（墙、板、柱）配筋计算 (12)

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1-1。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2/20m kN ，钢筋混凝土

地下建筑结构作业评讲(3)

《地下建筑结构》课程作业评讲（3） 重庆电大城市建设工程学院郑金贵 本次作业对应于教材第7章——第10章的内容。我将后面的大题列举出来，供大家参考。希望对大家的学习有所帮助。下面文字，黑色的是问题与答案，其它颜色是说明和解释。 三、简答题 1．逆作拱墙作为基坑支护中的一种新型挡土支护结构，具有哪些优点？ （1）考核知识点：本题考查逆作拱墙的相关知识点。 （2）常见错误：逆作拱墙是基坑支护中的一种新型挡土支护结构，具有三方面的优点。回答时要注意总结。 （3）答案要点：逆作拱墙的优点有：①受力合理，安全可靠。②施工方便，节省工期。③造价低。 2．锚喷支护设计与施工应遵循哪些原则？ （1）考核知识点：本题考查锚喷支护设计施工的相关知识点。 （2）常见错误：锚喷支护设计与施工应遵循六个方面的原则，回答时不要遗漏了。 （3）答案要点：锚喷支护设计与施工应遵循的原则有：(1)采用各种措施，确保围岩不出现有害松动。(2)调节控制围岩变形，在不进入有害松动的条件下适度发展，以便最大限度地发挥围岩自承能力。(3)保证锚喷支护与围岩形成共同体。(4)选择合理的支护类型与参数并充分发挥其功效。(5)采取正确的施工方法。(6)依据现场监测数据指导设计施工。 3．按照对于荷载处理方法的不同，荷载－结构模型可以分为哪三种? （1）考核知识点：本题考查荷载结构模型的分类。 （2）常见错误：注意审题，荷载结构模型的分类方式有好几种，而本题考查的是按照对于荷载处理方法的不同来分，只有三种。 （3）答案要点：按照对于荷载处理方法的不同，荷载－结构模型可以分为(1)主动荷载模型； (2)主动荷载加围岩弹性约束的模型；(3)实地量测荷载模式。 4．沉井的优点有哪些？ （1）考核知识点：本题考查沉井的基本知识 （2）常见错误：沉井的优点较多，教材中的内容也比较繁杂，同学们可以总结几个有代表性的优点回答。此外还应注意与圆形沉管优缺点的比较。 （3）解题思路： 概括讲有：沉井具有占地面积小、开挖不需围护、技术上操作简便、挖土量少、节约

地下建筑结构作业评讲(4)

《地下建筑结构》课程作业评讲（4）xx 电xx 建设工程学院xx 本次作业对应于教材第11章——第12章的内容。我将后面的大题列举出来，供大家参考。希望对大家的学习有所帮助。下面文字，黑色的是问题与答案，其它颜色是说明和解释。 三、简答题 1．施工平面图上一般应包括哪些内容? （1）考核知识点：本题考查施工组织设计的相关知识点。 （2）常见错误：施工平面图设计是施工组织设计中的重要内容，跟其他工程的施工组织设计一样，应该包括三个方面的内容，请注意归纳总结。 （3）答案要点：施工平面图上一般应包括（1）整个建设项目的建筑总平面图，包括各种地上、地下已有和拟建建筑物、构筑物以及其他设施的位置和尺寸。（2）所有为全工地施工服务的临时性设施的布置。如A.施工用地范围，施工用的各种道路。B.加工厂、制备站、及有关机械化装置。 C.建筑材料、半成品、构件的仓库和施工备用品堆放场地。 D.弃渣场地的布置及范围。E行政 办公用房、宿舍、文化生活福利建筑等。 F.风、水、电设施及管道、线路布置。G.—切安全、防火措施等。（3）永久性和半永久性坐标的位置。 2.施工准备阶段的工作内容有哪些？ （1）考核知识点：本题考查施工准备的相关知识点。 （2）常见错误：施工准备阶段是施工程序中相当重要的一个环节，包括很 多方面的准备内容，但是可以归纳为三类，所以请大家注意归纳。 （3）答案要点：施工准备阶段的工作内容有：（1）.技术准备。A.熟悉和会审施工图纸及有关设计资料，了解设计意图。B调查研究、收集资料。C编制 施工准备计划。D.编制施工图预算和施工预算。（2）物资准备。（3）施工现场准备。 3．用冻结设计，需要设计内容？

《地下建筑结构》考试重点

第一章 衬砌结构的作用：承重和围护。 结构形式影响因素：受力条件、使用要求、施工方案。 结构形式：浅埋式结构、附建式结构、沉井结构、地下连续墙结构、盾构结构、沉管结构、桥梁基础结构、其他结构。 拱形结构的优点： 1.地下结构的荷载比地面结构大，且主要承受垂直荷载。因此，拱形结构就受力性能而言 比平顶结构好。 2.拱形结构的内轮廓比较平滑，只要适当调整拱曲率，一般都能满足地下建筑的使用要求， 并且建筑布置比圆形结构方便，净空浪费也比圆形结构少。 3.拱主要是承压结构。适用于采用抗拉性能较差，抗压性能较好的砖、石、混凝土等材料 构筑。材料造价低，耐久性良好，易维护。 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。 岩石地下建筑结构形式 （一）拱形结构：1．贴壁式拱形结构：（1）半衬砌结构（2）厚拱薄墙衬砌结构（3）直墙拱形衬砌（4）曲墙拱形衬砌结构2．离壁式拱形衬砌结构 （二）喷锚结构 （三）穹顶结构 （四）连拱隧道结构 （五）复合衬砌结构 第二章 荷载种类： 静荷载：是指长期作用在结构上且大小、方向和作用点不变的荷载。 动荷载：原子武器和常规武器的爆破冲击波；地震波作用下的动荷载。 活荷载：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。其他荷载：混凝土收缩、温度变化、结构沉降、装配误差等。 按其作用特点及使用中可能出现的情况分为以下三类：永久（主要）荷载、可变（附加）荷载和偶然（特殊）荷载。 软土地区浅埋地下工程采用“土柱理论”进行计算。 第三章 弹性地基梁与普通梁的区别： 1.超静定的次数是有限，还是无限。 2.普通梁的支座通常看作刚性支座，即略去地基的变形，只考虑梁的变形；弹性地基梁必 须同时考虑地基的变形。 第四章 国际隧协认为可将其归纳为以下四种模型： 1.以参照已往隧道工程的实践经验进行工程类比为主的经验设计法；

《地下建筑结构》课程教学大纲

《地下建筑结构》课程教学大纲 课程编号：031190 学分：3 总学时：51 大纲执笔人：张子新大纲审核人：丁文其

一、课程性质与目的 《地下建筑结构》是土木工程专业限定选修课，是从事地下建筑工程设计与施工的专业课程。 通过本课程的学习，使学生掌握或了解地下建筑结构设计的基本原理和设计计算方法，能够根据地下结构所处的不同介质环境、使用功能和施工方法设计出安全、经济和合理的结构。

二、课程基本要求 通过学习，学生在掌握地下建筑结构理论和应用知识方面应该达到如下要求：（其中基础理论部分为必须达到；工程应用部分因工程类型繁多，可根据实际需要按课内学时分配表选用。

1、了解地下建筑结构的概念和作用，熟悉土层和岩石中地 下结构的常见结构形式和结构设计的一般程序与内容； 2、了解土层和岩石地下衬砌结构的荷载，了解结构弹性抗 力的概念和计算理论，掌握常见荷载的计算方法和弹性抗力的局部变形理论计算方法。 3、了解地道式结构适用环境和构造，掌握拱形衬砌结构的 设计计算内容和方法； 4、了解地层与地下结构共同作用的概念、分析原则和工程 应用。

1、了解各种隧道结构的适用环境和构造，掌握拱形衬砌结 构的设计计算内容和方法。 2、了解浅埋式地道结构的形式、构造特点。掌握矩形框架 结构的分析与设计方法。 3、了解附建式地下结构（地下室）的结构选型和设计计算 内容，掌握常见地下室结构的设计计算方法。 4、了解盾构隧道和顶管隧道的功能和适用环境，了解顶管 结构的设计计算内容和方法，掌握盾构隧道结构的设计

计算方法和构造要求。 5、了解沉井、沉管结构的类型和特点，了解沉管结构的设 计计算内容和方法，掌握沉井结构的设计计算和构造处理。 6、了解喷锚结构的概念和设计计算方法，熟悉新奥法的原 理和实际运用。 7、了解基坑工程围护结构的主要类型和构造。掌握水泥 土、地下连续墙等围护结构的设计方法。掌握支撑体系的设计方法。

《地下建筑与结构》试题

一、填空题（共32分，每空2分） 1.地下建筑分为两大类：一类是修建在___________地下建筑；另一类是修建在___________地下建筑。 2.弹性地基梁可分为___________、___________、___________等三大类。 3.初始地应力一般包括___________和___________。 4.基坑支护结构通常可分为___________和___________两大类。 5.喷锚支护的主要作用是__________。 6.直墙拱结构一般由__________、__________和__________组成。 7.按顶管管道内径大小可分为__________、__________和__________三种。 二、名词解释题（共12分，每题3分） 1.地下建筑结构： 2.重合墙： 3.端墙式洞口： 4.半衬砌结构： 三、单选题（共6分，每题2分） 1.穹顶直墙衬砌分离式结构主要用于无水平压力或水平压力较小的围岩中，（）验算环墙的强度 A. 必须 B.不需 C.根据情况决定是否需要 2.半衬砌结构包括半衬砌结构和（）衬砌结构。 A.厚拱薄墙 B.直墙拱形 C.曲墙 D.复合 3.根据我国管道施工的实际情况，中口径顶管一般指介于（）口径范围的顶管。 A.500-800mm B.800-1800mm C.1800-2500mm 四、简答题（6分） 地下连续墙设计计算的主要内容包括哪些方面？ 五、问答题（共24分，每题8分） 1.顶管技术可用于哪些特殊地质条件下的管道工程？ 2.结合基本建设修建防空地下室与修建单建式工事相比有哪些优越性？ 3.在进行地下建筑结构工程可靠性分析时，应考虑哪些主要方面？ 六、计算题（20分） 验算大型圆形沉井的“抗浮系数”。 已知沉井直径D=68m，地板浇毕后的沉井自重为650100KN，井壁土壤间摩擦力f0=20KN/㎡，5m内按三角形分布，沉井入土深度为h0=26.5m，封底时的地下水静水头H=24m。

地下结构课程设计

《地下结构课程设计》计算书 ——地铁区间隧道结构设计 1 设计任务 本次地下结构课程设计是进行城市地铁区间隧道的结构设计，涉及“地下工程”这门课的主要理论，通过设计，使学生更深入地掌握所学理论。 其余详细设计任务资料见附录。 1.1工程地质条件 线路垂直于永定河冲、洪积扇的轴部，第四纪地层沉积韵律明显，地层由上到下依次为：杂填土、粉土、细砂、圆砾土、粉质粘土、卵石土。其主要物理力学指标如表1，本地区地震烈度为6度。 表1 各层土的物理力学指标 1.2 其他条件 地下水位在地面以下6m处；隧道顶板埋深10m；采用暗挖法施工，隧道断面型式为马蹄形。 1.3 暗挖区间断面

2 设计过程 2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋 可以采用《铁路隧道设计规范》推荐的方法，即有 上式中s为围岩的级别；B为洞室的跨度；i为B每增加1m时的围岩压力增减率，B>5m时，i取0.1，B<5m时，i取0.2。 由于隧道顶板埋深10m，所以该隧位于细砂层和圆砾土中，根据《地铁设计规范》10.1.2可知“暗挖结构的围岩分级按现行《铁路隧道设计规范》确定”，查表得围岩为Ⅳ级围岩，则有

则 可知该隧道埋深为浅埋。 2.2 计算作用在结构上的荷载 2.2.1 永久荷载 1.结构自重（只考虑二衬） 顶板自重： 侧墙自重： 底板自重： 2.地层压力 a. 地层竖向压力 由于拱顶埋深10m，则拱顶上方土层有杂填土、粉土、细砂，且地下水埋深6m，应考虑土层压力和地下水压力的影响，对于浅埋洞室，本设计按照极浅埋的形式进行竖向土压力计算，即。 b. 地层水平压力 地层侧向压力按主动土压力的方法计算，由于埋深在地下水位以下，需考虑地下水的影响，采用朗肯主动土压力方法计算： 地下结构处于细沙土层与圆砾土土层中，所以在土层交界面出会有土压力突变。 细沙： 圆砾土： 拱顶处： =77.68KPa 土层交界面以上：

建筑构造与识图考试试题答案

《建筑构造与识图》试卷（答案） 一、单选题（每题1分，共计60分） 1、尺寸起止符号一般用（ D ）绘制。 A . 箭头 B. 中实线 C. 细实线 D. 粗斜短线 2、下列说法中正确的是（ C ）。 A、刚性防水屋面的女儿墙泛水构造与卷材屋面构造是相同的。 B、刚性防水屋面，女儿墙与防水层之间不应有缝，并加铺附加卷材形成泛水。 C、泛水应有足够的高度，一般不小于250mm。 D、刚性防水层内的钢筋在分格缝处应连通，以保持防水层的整体性。 3、相对标高的零点正确的注写方式为（ A ）。 A. ±0.000 B. -0.000 C. +0.000 D.无特殊要求 4、基础埋深不得过小，一般不小于（ D ）。 A. 200mm B. 300mm C. 400mm D. 500mm 5、柔性基础与刚性基础受力的主要区别是（ C ）。 A.柔性基础比刚性基础能承受更大的荷载 B.柔性基础只能承受压力，刚性基础既能承受拉力，又能承受压力

C.柔性基础既能承受压力，又能承受拉力，刚性基础只能承受压力 D.刚性基础比柔性基础能承受更大的拉力 6、肋梁式楼盖荷载的传递途径为（ A ）。 A. 板—次梁—主梁—墙 B. 次梁—主梁—板—墙 C. 板—主梁—次梁—墙 D. 主梁—次梁—板—墙 7、平屋顶隔热的构造做法中没有（B ）。 A. 蓄水隔热 B. 洒水隔热 C.反射降温隔热 D.植被隔热 8、对于（ B ）一般用分轴线表达其位置。 A. 屋架 B. 隔墙 C. 大梁 D. 柱子 9、砖的强度等级符号是（A ）。 A.、 MU B、 MC C、 M D、 C 10、单向板是指板的长边与短边之比为（ C ）的板。 A. ≦2 B. ﹤2 C. ﹥2 D . ≧2 11、厂房高度是指（ D ）。 A.室内地面至屋面 B.室外地面至柱顶 C.室内地面至柱顶 D.室外地面至屋 面