地下结构与设计-4地下建筑结构的计算方法资料下载.pdf
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西安理工大学/城市地下空间工程课程-地下结构与设计/2014主讲:
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@#@张志强1西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法主讲人:
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@#@张志强地下结构与设计地下结构与设计2014年年9月月2014年年11月月4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲4.1概述概述4.2荷载荷载-结构法结构法4.3地层地层-结构法结构法4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲4.1概述概述4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲西安理工大学/城市地下空间工程课程-地下结构与设计/2014主讲:
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@#@张志强24地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲计算方法的发展计算方法的发展砖石材料砌筑的拱形结构混凝土和钢筋混凝土弹性连续拱形框架经验刚性结构的计算理论理论砖石材料砌筑的拱形结构混凝土和钢筋混凝土弹性连续拱形框架经验刚性结构的计算理论理论西安理工大学/城市地下空间工程课程-地下结构与设计/2014主讲:
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@#@张志强34地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲计算方法的发展计算方法的发展假定抗力方法弹性地基梁的力法角变位移法不均衡力矩侧力传播法假定抗力方法弹性地基梁的力法角变位移法不均衡力矩侧力传播法弹性抗力弹性抗力按连续介质力学理论建立地下建筑结构内力计算方法按连续介质力学理论建立地下建筑结构内力计算方法岩土介质本构关系岩土介质本构关系隧道施工力学结合监测、量测技术按结构力学理论建立地下建筑结构内力计算方法隧道施工力学结合监测、量测技术按结构力学理论建立地下建筑结构内力计算方法地下结构的数值计算方法地下结构的数值计算方法施工方法、措施施工方法、措施仿真计算与分析技术仿真计算与分析技术4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲各国采用的设计地下建筑结构方法各国采用的设计地下建筑结构方法见教材见教材P70表表4-14地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲
(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)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
(2)以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法,例如以洞周位移量测值为根据的收敛一限制法)以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法,例如以洞周位移量测值为根据的收敛一限制法国际隧协国际隧协(ITA)归纳的归纳的四种模型四种模型4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲(3)作用)作用-反作用模型,例如对弹性地基圆环和弹性地基框架建立的计算法反作用模型,例如对弹性地基圆环和弹性地基框架建立的计算法(4)连续介质模型,包括解析法和数值法,数值计算法目前主要是有限单元法)连续介质模型,包括解析法和数值法,数值计算法目前主要是有限单元法西安理工大学/城市地下空间工程课程-地下结构与设计/2014主讲:
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@#@张志强44地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲中国的四种设计模型中国的四种设计模型荷载一结构模型荷载一结构模型地层一结构模型地层一结构模型经验类比模型经验类比模型收敛限制模型收敛限制模型4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲荷载结构模型采用荷载结构模型采用荷载结构法荷载结构法计算衬砌内力,并据此进行构件截面设计其中衬砌结构承受的荷载主要是开挖洞室后由计算衬砌内力,并据此进行构件截面设计其中衬砌结构承受的荷载主要是开挖洞室后由松动岩土体的自重产生的地层压力松动岩土体的自重产生的地层压力这一方法与设计地面结构时习惯采用的方法基本一致,区别是计算衬砌内力时需考虑周围地层介质对结构变形的约束作用这一方法与设计地面结构时习惯采用的方法基本一致,区别是计算衬砌内力时需考虑周围地层介质对结构变形的约束作用(一一)荷载一结构模型荷载一结构模型4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲地层结构模型的计算理论即为地层结构模型的计算理论即为地层结构法地层结构法其原理是将其原理是将衬砌衬砌和和地层地层视为视为整体整体,在满足,在满足变形协调条件变形协调条件的前提下分别计算衬砌与地层的内力,并据以验算地层的稳定性和进行构件截面设计的前提下分别计算衬砌与地层的内力,并据以验算地层的稳定性和进行构件截面设计(二二)地层一结构模型地层一结构模型4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲由于地下结构的设计由于地下结构的设计受到多种复杂因素的影响受到多种复杂因素的影响,使内力分析即使采用了比较严密的理论,计算结果的合理性也常仍需借助经验类比予以判断和完善经验设计法往往占据一定的位置经验类比模型则是,使内力分析即使采用了比较严密的理论,计算结果的合理性也常仍需借助经验类比予以判断和完善经验设计法往往占据一定的位置经验类比模型则是依靠经验依靠经验设计地下结构的设计模型设计地下结构的设计模型(三三)经验类比模型经验类比模型西安理工大学/城市地下空间工程课程-地下结构与设计/2014主讲:
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@#@张志强54地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲收敛限制模型的计算理论也是地层结构法收敛限制模型的计算理论也是地层结构法其设计方法则常称为收敛限制法,或称特征线法其设计方法则常称为收敛限制法,或称特征线法(四四)收敛限制模型收敛限制模型4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲4.2荷载荷载-结构法结构法衬砌拉力区脱离区变形后外轮廓线4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲荷载一结构模型的设计原理,是认为隧道开挖后荷载一结构模型的设计原理,是认为隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用计算时先按地层分类法或由实用公式,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力确定地层压力,然后按,然后按弹性地基上结构物弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌的内力,并进行结构截面设计的计算方法计算衬砌的内力,并进行结构截面设计4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲取衬砌结构结点的取衬砌结构结点的位移为基本未知量位移为基本未知量。
@#@由。
@#@由最小势能原理或变分原理最小势能原理或变分原理可得系统整体求解时的平衡方程为未知量可得系统整体求解时的平衡方程为未知量(一一)基本未知量与基本方程衬砌结构节点荷载组成的列向量基本未知量与基本方程衬砌结构节点荷载组成的列向量衬砌结构的整体刚度矩阵衬砌结构的整体刚度矩阵KP西安理工大学/城市地下空间工程课程-地下结构与设计/2014主讲:
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@#@张志强64地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲(二二)单元刚度矩阵单元刚度矩阵4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲深埋隧道中的整体式衬砌深埋隧道中的整体式衬砌、浅埋隧道中的整体浅埋隧道中的整体或或复合式衬砌复合式衬砌及及明洞衬砌明洞衬砌等可采用荷载结构法计算等可采用荷载结构法计算采用荷载结构法计算隧道衬砌的内力和变形时,应通过采用荷载结构法计算隧道衬砌的内力和变形时,应通过考虑弹性抗力考虑弹性抗力等体现岩土体对衬砌结构变形的约束作用等体现岩土体对衬砌结构变形的约束作用弹性抗力的大小和分布,对回填密实的衬砌结构可采用弹性抗力的大小和分布,对回填密实的衬砌结构可采用局部变形理论确定局部变形理论确定4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲4.3地层地层-结构法结构法4地下建筑结构的计算方法地下建筑结构的计算方法西安理工大学城市地下空间工程专业课程-西安理工大学城市地下空间工程专业课程-地下结构与设计2014-地下结构与设计2014-张志强主讲张志强主讲把地下结构与地层作为一个受力变形的把地下结构与地层作为一个受力变形的整体整体按照按照连续
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- 地下 结构 设计 建筑结构 计算方法