地下建筑结构-第1篇 地下工程概述-1

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1、地下建筑与结构地下建筑结构主讲：张亮泉NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第1章绪论本章重点：•地下建筑结构的概念•地下空间的发展历史•地下建筑结构的特点•地下建筑结构的类型•地下建筑结构的未来的发展前景NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第1章绪论地下建筑结构是指在地面以下保留或回填上部地层，在地下空间内修建能够提供某种用途的建筑结构物。NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第1章绪论1.1地下空间利用历史1.1.1地下空间开发的历史（1）上

2、古时期（古人类出现-公元3000年）洞穴（2）古代时期（公元前3000年-公元5世纪）劳动工具出现——人类建造的地下工程出现（3）中世纪时期（公元5世纪-14世纪）欧洲文化处于低潮期，我国文化发展处于高峰期，石刻和石窟出现。NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第1章绪论（4）近代和现代（16世纪后）炸药和蒸汽机车出现，进入了现代地下工程：矿山、运河隧道、地铁、地下水道等NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第1章绪论1.1.2为什么要利用地下空间？NortheastFores

3、tryUniversity地下建筑与结构第1章绪论1.2地下空间利用现状（1）国外地下工程的发展现状英国、日本、北美和美国、北欧、俄罗斯等（2）我国地下空间的利用现状地铁、隧道（3）地下空间开发利用与可持续发展社会城市化资源有限，整合各个系统NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第1章绪论1.3地下工程的发展重点（1）联络城市歌唱设施的地下通道地下商业街、各种通信设施、交通设施等（2）防御防灾城市有轨交通系统、洪水地下宣泄系统、地下物流系统、地下物资储藏、贮备系统（3）跨海、江、河高速交通通道Northea

4、stForestryUniversity地下建筑与结构第1章绪论1.4地下工程的研究的主要内容（1）地下工程的合理开发和立法（2）工程环境的特殊性（3）洞室结构体系的组成（4）设计、施工的一体化（5）地下工程施工作业（6）地下工程结构设计（7）周边环境的监测（8）地下工程防排水NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第2章地下空间工程的特性2.1地下空间工程结构的特性构造特性：空间性、密闭性、隔离性、耐压性、耐寒性、抗震性物理特性：隔热性、恒温性、恒湿性、遮光性、难透性、隔声性化学特性：反应性2.1.1工程特

5、点(1)地下空间内建筑结构代替了原来的地层，建筑结构承受了原本由地层承受的荷载。(2)在受载状态下构建地下空间结构物，地层荷载随着施工进度发生变化，因此，设计要考虑最不利的荷载工况。NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第2章地下空间工程的特性(3)作用在地下建筑结构上的地层荷载，应视地层介质的情况合理概化确定。土体松散连续体计算岩体连续或非连续介质结构、构造、节理、裂缝(4)地下水状态对地下建筑结构的设计和施工影响较大。(5)要考虑结构物从开始构建到正常使用以及长期运营过程中的受力工况，注意合理利用结构反

6、力作用，节省造价。NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第2章地下空间工程的特性(6)在地下建筑结构中，应根据施工的实时工况，随时修改设计。(7)地下建筑结构的围岩既是荷载的来源，在某些情况下又与结构共同构成承载体系。(8)地下建筑结构埋深足够大时，由于地层的成拱效应，结构所承受的围岩压力总是小于其上覆地层的自重压力。NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第2章地下空间工程的特性2.1.2设计特点1、基础方面(1)深基础的沉降计算要考虑土的回弹再压缩的应力应变特性；(2)处于高

7、水位地区的地下工程应考虑基础底板的抗浮问题；(3)厚板基础设计，如筏型基础的板厚设计，应根据建筑荷载和建筑物上部结构状况以及地层的性能，按照上部结构与地基基础协同工作的方法确定其厚度及配筋。2、墙板结构设计复杂，应根据不同的施工阶段和最后使用阶段，采用最不利的组合和板的边界条件，进行结构设计。NortheastForestryUniversity地下建筑与结构第2章地下空间工程的特性3、明挖与暗挖结构设计明挖采用预制或现浇钢筋混凝土结构；暗挖采用现浇钢筋混凝土拱形结构。4、变形缝的设置尽量了不设变形缝。对于不均匀沉降的处理措施：通过局部

8、加强地基、用整片刚性较大的基础、局部加大基础压力增加沉降或调整施工顺序等来得到整体平衡的设计方法，使沉降一致。5、其他特殊要求地下建筑结构设计还应考虑防水、防腐、防火、防毒等特殊要求的设计。Northeas