地下建筑结构6.pptxVIP

第1页/共102页概述： 贴壁式衬砌是指衬砌背部紧贴围岩，或它与围岩间的超挖按上述要求进行密实回填的衬砌结构。根据地质条件不同，贴壁式衬砌可做成厚拱薄墙衬砌或半衬砌、直墙拱形衬砌、曲墙拱形衬砌和封闭式衬砌(直墙或曲墙带仰拱的衬砌)等。岩石地下建筑，一般修建在地质条件较好的地区。曲墙式及封闭式衬砌很少遇到，其设计与计算原理，与直墙拱形衬砌基本相同，这里不再介绍。第2页/共102页概述： 直墙拱形衬砌是被广泛地用地下工业与民用建筑、国防工程、地下电站、地下贮库、矿山井巷、交通隧道及人民防空工程等。这种衬砌可以做成单跨、多跨、单层、多层等型式。在岩石地下建筑中，由于单层单跨便于施工、围岩压力小，使用较普通。但有时为了满足工艺或使用要求，也有采用多层和多跨的。 贴壁式衬砌结构与地面结构的受力及变形特点不同。后者不受介质 第3页/共102页概述： 约束，变形自由。前者相反，且由于弹性抗力作用，使衬砌结构一方面处于复杂的受力状态，另一方面受力条件又得以改善，较地面结构有利但它的计算，比同类型的地面结构须改一般不能用计算尺进行数值运算。 本章着重介绍的单跨单层贴壁式直墙拱衬砌的设计与汁算，以我国当前习用的局部变形理论为基础。第4页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造 贴壁整体式直培拱形衬砌，根据地质条件、使用要求、洞室大小、施工条件、材料供应等情况，可做成现浇整体式混凝土或钢筋混凝土结构，装配整体式钢筋混凝土结构及砌体(料石或混凝土预制块)结构。目前，一般采用现浇整体式结构，它具有较好的整体性及防水性能。由于这种衬砌适用范围较广，除应符合第三章的一般设计技术要求外，其固有的构造特点难以统一。因此，设计时要重视经验及工程类比，下面介绍一些要求。第5页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造第6页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造第7页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造 对于无经验可供参考的现挠整体式混凝土直墙拱形衬砌，可参照现有基本尺寸成果表或按经验公式初选厚度。这里，我们仅介绍一种初选材衬砌厚度的经验公式(图6—1)：第8页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造第9页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造第10页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造第11页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造三、墙基埋深 一般应使墙底低于垫层底部。0一50厘米(图6—2a。)。地层较软时，边境埋置深度应加大。 在钻土地层中，靠近口部的墙底应设置在冰冻线以下。第12页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造第13页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造 四、衬砌背部的回填 贴壁式衬砌背部的回填质量，必须符合设计条件。回填的一船原则，应满足§3—3节的要求。墙底无扩基的直墙拱形单层单跨衬砌，在垂宜均布荷载作用下，当按局部变形理论计算弹性抗力时，据统计，抗力区范围大致如表6—1所示。因此， 在计算中考虑弹性抗力时，须对该区的回填提出确保质量的要求。第14页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造 五、拱圈截面变化规律 设计拱形衬砌结构时，一般用变截面拱圈，以适应拱内的应力状态。例如无铰拱，因拱脚截面的弯矩常较拱顶以及其他截面的弯矩大，所以截面厚度往往从拱顶开始向拱脚逐渐增大。但在拱跨较小，内力不大时，常用等截面拱圈。在超静定拱中，不同的截面变化规律，不仅获得不同的计算结果，而且计算繁简程度也有差异。因此，要得到既结构分析简单，又第15页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造 完全符合变化规律的拱截面厚度的数学公式是不容易的。所以工程上常取近似程度高，结构分析并不太繁的截面变化规律，使分析演算得以简化。第16页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造 六、衬砌的配筋构造要求 衬砌结构一般采用混凝土结构。但在荷载较大或跨度较大时，拱顶、拱脚及地顶附近内力较大，这时需要配筋；此外，对于一些重要工程，抗裂要求较高也需采用钢筋混凝土衬砌结构。钢筋混凝土衬砌配筋，布置分布钢筋纵向布置其构造要求如下。一般用沿洞轴向截出单位长度(1米)来表示。受力钢筋环向另外还有箍筋及其它构造钢筋等。配筋示意图如图6—3所示，第17页/共102页第18页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造 其构造要求如下：第19页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造第20页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造第21页/共102页§6—1 整体式宜墙拱形衬砌的尺寸拟定及构造第22页/共