徕远广场地下通道设计

【摘要】随着社会经济和城市建设的飞速发展，很多大中城市的地价可谓寸土寸金，人们在寻求高度空间的同时，眼光也向地下寻求待开发的空间。

【关键词】结构设计；地下工程；地下防水

工程概况：

徕远广场地下通道工程位于乌鲁木齐北门附近闹市区，地道横跨市区主干道，地面车流量比较大。本地下通道两侧为徕远工程B1，B2座，地下为车库，本地下通道将两地下车库进行连通。由于B2座与B1座室内外高差为1.7m，应此为本工最大覆土厚度为7.15m，最小覆土厚度为5.45m。

1 地道受力简图：选取本地道埋深最深处做计算分析

2 计算简图中的各种荷载计算：

2.1 汽车参数

根据汽车荷载主要技术指标，汽车－超２０级的重车的参数如下：

一辆汽车总重：550ｋＮ

前轴重力：30ｋＮ

中轴重力：2×120ｋＮ

后轴重力：2×140ｋＮ

轴距：3ｍ＋1.40ｍ＋7ｍ＋1.4ｍ

轮距：1.8ｍ

前轮着地宽度及长度：0.3ｍ×0.2ｍ

中、后轮着地宽度及长度：0.6ｍ×0.2ｍ

车辆外形尺寸（长×宽）：15ｍ×2.5ｍ

2.2 顶板处荷载：

土的容重 ，土内摩擦角

取中、后轴ｎ=2，ｍｄ=1.0，Ｐｋ=280kN，ｃ１＝1.2m，ａ１＝0.20m，ｂ１=0.6m

地道埋深最浅处为5.45m

地面堆载：

顶板覆土：

顶板自重：

则顶板处活荷载取：

2.3 侧壁荷载：

土内摩擦角

则侧壁为：

2.4 底板荷载：

地道自重：

上部覆土：

顶部活荷载：

地道内覆土荷载：

地道底板自重：

地道内活荷载：

则地道地板反力为：

活荷载：

恒荷载：

2.5 地道荷载简图为：

3 配筋计算

3.1 顶板：

支座：M=-370.6kN•m

轴力N=-285.4kN

混凝土强度等级：C40

fc ＝ 19.11N/mm

ft ＝ 1.71N/mm

钢筋强度设计值 fy ＝ 360N/mm

Es ＝ 200000N/mm

由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M ＝ 370.2kN•m

截面尺寸 b×h ＝ 1000*600mm ho＝h-as＝600-50＝550mm

相对界限受压区高度 ξb

ξb＝β1 / [1 + fy / (Es * εcu)]＝0.8/ [1+360/(200000*0.0033)]＝0.518

受压区高度x＝ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5

＝550-[550^2-2* 370200000/ (1*19.11 *1000)]^0.5＝36mm

相对受压区高度ξ＝x/ho＝36/550＝ 0.066 ≤ ξb ＝ 0.518

纵向受拉钢筋As＝α1 * fc * b *x / fy＝1*19.11*1000*36/360＝1934mm

配筋率ρ＝As/(b*ho)＝1934/(1000*550) ＝ 0.35%

最小配筋率ρmin＝Max{0.20%, 0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.21%}＝0.21%

跨中：M=972.3 kN•m轴力N=-285.4kN

混凝土强度等级：

C40 fc ＝ 19.11N/mm ft ＝ 1.71N/mm

钢筋强度设计值 fy ＝ 360N/mmEs ＝ 200000N/mm

由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M ＝ 972.3kN•m

截面尺寸 b×h ＝ 1000*600mm

ho ＝h - as＝600-50＝ 550mm

相对界限受压区高度 ξb

ξb＝β1/[1+fy/(Es*εcu)]＝0.8/[1+360/ (200000*0.0033)＝0.518

受压区高度x＝ho-[ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5

＝550-[550^2-2*972 300000 /(1*19.11 *1000)]^0.5＝102mm

相对受压区高度 ξ ＝x / ho＝102/550＝0.185 ≤ ξb＝0.518

纵向受拉钢筋 As＝α1 * fc * b * x / fy

＝ 1*19.11*1000*102/360

＝5412mm

配筋率ρ＝As/(b*ho)＝5412/(1000*550)

＝ 0.98%

最小配筋率 ρmin＝Max{0.20%, 0.45ft/fy}＝Max{0.20%, 0.21%}＝0.21%

顶板实际配筋：上部22@100 (HRB400，As=3801mm2)，下部32@120 (HRB400，As=6702mm2)

3.2 侧板

外侧支座：M=-699.1kN•m

轴力N=-852.6kN

由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M ＝ 699.1kN•m

纵向受拉钢筋 As＝α1 * fc * b * x / fy＝1*19.11*1000*51/360＝ 2710mm

配筋率 ρ＝As/(b*ho)＝2710/ (1000*550)＝0.49%

侧壁实际配筋：外侧 22@100 (HRB400，As=3801mm2)，内侧22@200(HRB400，As=1901mm2)

3.3 底板

外侧支座：M=362.2kN•m

轴力N=-285.4kN

由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M ＝ 362.2kN•m

纵向受拉钢筋 As ＝ α1 * fc * b * x / fy ＝ 1*19.11*1000*99/360

＝ 5267mm

配筋率 ρ＝As/(b*ho)＝5267/(1000* 550) ＝ 0.96%

底板实际配筋：底部22@100(HRB400，As=3801mm2)，顶部32@120(HRB400，As=6702mm2)