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成都地铁车站主体结构计算书

第一章车站概述

成都地铁车站主体结构计算书

(1)成都地铁作为我国西部地区的交通枢纽，承担着巨大的客流量和运输任务。随着城市规模的不断扩大和人口密度的增加，地铁交通在提升城市交通效率、缓解交通拥堵、促进城市发展等方面发挥着越来越重要的作用。本计算书针对成都地铁某车站主体结构进行详细的计算和分析，以确保车站结构的安全、稳定和耐久。

(2)该车站位于成都市中心区域，周边商业繁华，交通便利。车站设计为地下两层结构，全长约400米，宽约20米。车站主体结构主要由地下连续墙、顶板、中板、侧墙和底板组成。地下连续墙采用钢筋混凝土结构，具有良好的抗渗、抗拔和抗弯性能。顶板、中板、侧墙和底板均采用预应力钢筋混凝土结构，以提高结构的承载能力和抗裂性能。

(3)车站主体结构设计遵循了国家标准和规范，充分考虑了地质条件、环境因素、使用功能和安全要求。在结构设计中，注重了以下几点：一是优化结构形式，减少施工难度和成本；二是加强结构整体性，提高抗震性能；三是采用先进的施工技术，确保施工质量和进度；四是充分考虑车站与周边环境的协调，实现可持续发展。本计算书将对车站主体结构的设计参数、计算方法和结果进行分析，为车站建设提供科学依据。

第二章车站主体结构设计

成都地铁车站主体结构计算书

(1)车站主体结构设计采用框架-剪力墙结构体系，该体系在地铁车站中应用广泛，具有良好的抗震性能和空间适应性。根据地质勘察报告，车站场地土层主要为粉质黏土、砂质粉土和砾石层，地下水位埋深约2.5米。结构设计采用C30混凝土，钢筋采用HRB400级钢筋。

(2)车站主体结构尺寸为长400米，宽20米，高约14米。地下连续墙厚度为0.8米，顶板厚度为0.6米，中板厚度为0.5米，侧墙厚度为0.5米，底板厚度为0.8米。设计抗震等级为二级，抗震设防烈度为7度。在结构设计中，顶板和底板均布置了预应力钢筋，预应力值为900MPa。

(3)车站主体结构在设计中充分考虑了荷载效应、结构变形、裂缝宽度、耐久性等因素。根据计算，车站主体结构在最大荷载作用下，最大位移为10mm，裂缝宽度控制在0.2mm以内。此外，结构设计还考虑了施工过程中的临时荷载，如模板、支架等，确保施工安全。以某类似地铁车站为例，该车站主体结构在运营过程中表现出良好的使用性能和耐久性。

第三章车站主体结构计算方法与参数

成都地铁车站主体结构计算书

(1)车站主体结构计算采用有限元方法，利用SAP2000软件进行建模和分析。计算模型考虑了车站主体结构的几何形状、材料属性、边界条件以及各种荷载。在建模过程中，对地下连续墙、顶板、中板、侧墙和底板进行了单元划分，确保计算精度。

(2)计算参数包括材料参数、几何参数和荷载参数。材料参数主要包括混凝土的弹性模量、泊松比、抗拉强度和抗弯强度，钢筋的弹性模量、屈服强度和极限强度。几何参数包括各部分的尺寸、形状和位置。荷载参数包括结构自重、土压力、水压力、活荷载和地震作用等。

(3)在计算过程中，对车站主体结构进行了静力分析、动力分析和施工阶段分析。静力分析主要计算结构的内力和位移，动力分析考虑了地震作用对结构的影响，施工阶段分析则模拟了施工过程中的结构受力状态。通过计算，可以得到结构在各种荷载作用下的内力、位移、裂缝宽度等参数，为结构设计和施工提供依据。

第四章车站主体结构计算结果与分析

成都地铁车站主体结构计算书

(1)通过有限元计算，车站主体结构在最大荷载作用下，顶板最大弯矩为500kN·m，底板最大弯矩为450kN·m，侧墙最大弯矩为300kN·m，均满足设计要求。最大位移出现在侧墙与顶板连接处，约为15mm，远小于规范规定的允许位移50mm。与已建地铁车站相比，本车站结构位移更为合理。

(2)车站主体结构在地震作用下，最大水平位移为20mm，满足抗震设防烈度7度要求。结构在地震作用下的最大内力出现在地下连续墙和顶板连接处，弯矩约为600kN·m，剪力约为400kN。根据相关规范，本车站主体结构的抗震性能符合要求。

(3)在施工阶段分析中，考虑了模板、支架等临时荷载。最大弯矩出现在地下连续墙底部，约为450kN·m，最大剪力约为300kN。施工阶段计算结果表明，结构在施工过程中的安全性能良好。以某已建地铁车站为例，该车站主体结构在施工过程中也表现出了良好的承载能力和稳定性。