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同济大学地下建筑结构复习提纲 第 1 章绪论 （一）地下建筑结构的概念 掌握地下建筑结构的基本形式和基本概念。 （1）基本概念 地下建筑是修建在地层中的建筑物。它可以分为两大类：一类是修建在土层中的；一类是修建在岩层中的 ；广义上讲，任何结构物都是修建在相应的介质中的，例如，上部结构是修建在空气介质中，地下建筑结构一般修建在土层中、岩层中或水中。 本学科所要研究的所有问题其实都可以归为“结构与介质的相互作用问题” （二）地下建筑结构的作用 地下建筑结构，即埋置于地层内部的结构。修建地下建筑物时，首先按照使用要求在地层中挖掘洞室，然后沿洞室周边修建永久性支护结构——即衬砌结构。而内部结构与地面建筑的设计基本相同 作用：衬砌结构主要是起承重和围护两方面的作用。承重，即承受岩土体压力、结构自重以及其它荷载的作用；围护，即防止岩土体风化、坍塌、防水、防潮等。 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。所以，在地下建筑结构设计中除了要计算因素多变的岩土体压力之外，还要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用。这一点乃是地下建筑结构在计算理论上与地面建筑结构最主要的差别。 （三）地下建筑结构的型式 结构型式首先由受力条件来控制，即在一定地质的围岩压力、水土压力和一定的爆炸与地震等动载下求出最合理和经济的结构型式 ；其次由地下建筑的功能要求和施工技术要求等确定。主要有： 土层地下建筑结构型式 岩石地下建筑结构形式 三、地下建筑结构的设计程序和内容 初步设计的内容主要包括： （一）?? 工程等级和要求，以及静、动荷载标准的确定； （二）确定埋置深度与施工方法； （三）初等荷载值； （四）选择建筑材料； （五）选定结构型式和布置； （六）估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸； （七） 绘制初步设计结构图； （八）估算工程材料数量及财务概算。 技术细节的主要内容是： （一）计算荷载：按地层介质类别、建筑用途、防护等级、地震级别、埋置深度等求出作用在结构上的各种荷载值； （二）计算简图：根据实际结构和计算工具情况，拟出恰当的计算图式； （三）内力分析：选择结构内力计算方法，得出结构各控制设计截面的内力； （四）内力组合：在各种荷载内力分别计算的基础上，对最不利的可能情况进行内力组合，求出各控制界面的最大设计内力值； （五）配筋设计：通过截面强度和裂缝计算得出受力钢筋，并确定必要的分布钢筋与架立钢筋； （六）绘制结构施工详图：如结构平面图、结构构件配筋图、节点详图，还有风、水、电和其他内部设备的预埋件图； （七）材料、工程数量和工程财务预算。 第 2 章地下建筑结构的荷载 1、掌握地下建筑结构所承受的荷载类型及其组合原则。 按存在状态可分为：静荷载、动荷载和活荷载等 静荷载：又称恒载。是指长期作用在结构上且大小、方向和作用点不变的荷载，如结构自重、岩土体压力和地下水压力等 ； 动荷载：要求具有一定防护能力的地下建筑物，需考虑原子武器和常规武器（炸弹、火箭）爆炸冲击波压力荷载，这是瞬时作用的动荷载；在抗震区进行地下结构设计时，应计算地震波作用下的动荷载作用 活荷载：是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，如地下建筑物内部的楼地面荷载（人群物件和设备重量）、吊车荷载、落石荷载等。地面附近的堆积物和车辆对地下结构作用的荷载以及施工安装过程中的临时性荷载 其它荷载：使结构产生内力和变形的各种因素中，除有以上主要荷载的作用外，通常还有：混凝土材料收缩（包括早期混凝土的凝缩与日后的干缩）受到约束而产生的内力； 各种荷载对结构可能不是同时作用，需进行最不利情况的组合。先计算个别荷载单独作用下的结构各部件截面的内力，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。最不利的荷载组合一般有以下几种情况： （一）静载； （二）静载+活载； （三）静载+动载（原子爆炸动载、炮（炸）弹动载） 2、掌握围岩压力和土压力的计算理论和方法。 库伦土压力理论 库伦理论的基本假定 库伦理论是由法国科学家库伦（Coulomb, C.A.）于1773年发表的，主要是针对挡土墙的计算，其计算的基本假定为（图2.4） ①挡土墙墙后土体为均质各向同性的无粘性土； 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，土体形成滑动楔体，滑裂面为通过墙踵的平面； ④墙顶处土体表面可以是水平面，也可以为倾斜面，倾斜面与水平面的夹角为角； ⑤在滑裂