綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、中國(guó)交建綜合管廊設(shè)計(jì)與施工技術(shù)培訓(xùn)-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司蘇雨交交 融融 天天 下下 建建 者者 無(wú)無(wú) 疆疆目 錄 一一. 預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)對(duì)比 二二.基坑支護(hù)設(shè)計(jì) 三三.管廊防滲設(shè)計(jì) 四四.管廊抗震分析一.綜合管廊預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)對(duì)比 預(yù)制整體箱涵預(yù)制疊合管廊現(xiàn)澆管廊 地下綜合管廊的本體工程施工一般有明挖施工現(xiàn)澆法、明挖預(yù)制拼裝法、盾構(gòu)法、頂管法。從施工、造價(jià)、工期施工、造價(jià)、工期等方面對(duì)明挖預(yù)制拼裝法與明挖現(xiàn)澆施工進(jìn)行對(duì)比分析。一.綜合管廊預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)對(duì)比 一、預(yù)制拼裝法一、預(yù)制拼裝法 明挖現(xiàn)澆混凝土施工在施工質(zhì)量施工質(zhì)量、建設(shè)周期建設(shè)周期和環(huán)境保護(hù)環(huán)

2、境保護(hù)等方面都存在諸多不足。相比之下，預(yù)制拼裝工藝則較好地彌補(bǔ)了上述不足。 1、預(yù)制拼裝法的特點(diǎn) (l) 優(yōu)點(diǎn)：與現(xiàn)澆相比，預(yù)制拼裝法則可大大縮短施工工期。在地基發(fā)生不均勻沉降或受外荷載作用、管道產(chǎn)生位移或折角時(shí)，仍能保持良好的抗?jié)B性能，抗地震功能極強(qiáng)。 (2)缺點(diǎn)：大型管廊體質(zhì)重大，運(yùn)輸安裝需要大型運(yùn)輸和吊裝設(shè)備，增加工程支出費(fèi)用。預(yù)制拼裝管廊接口多，對(duì)接口的設(shè)計(jì)、制作、施工要能滿足抗?jié)B的要求。綜合管廊的通風(fēng)機(jī)房、交叉口、出線口等地下不規(guī)則建筑仍需要采用現(xiàn)澆施工。一.綜合管廊預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)對(duì)比 二、明挖現(xiàn)澆法二、明挖現(xiàn)澆法 只要地形、地質(zhì)條件適宜和地面建筑物條件許可，均可采用明挖法施

3、工。與非開(kāi)槽施工相比，施工條件有利，速度快，質(zhì)量好，而且安全。明挖法施工的主要缺點(diǎn)是干擾地面交通，拆遷地面建筑物，以及需要加固、懸吊、支托跨越基坑的地下管線。 1、預(yù)制拼裝法的特點(diǎn) (l)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、施工方便、工程造價(jià)低的特點(diǎn)，適用于新建城市的管網(wǎng)建設(shè)。 (2)缺點(diǎn)：外界氣象條件對(duì)施工影響較大，地下水對(duì)施工有較大影響，容易局部發(fā)生滲漏，影響管道的使用功能。分段間采用橡膠止水帶連接有安全隱患。現(xiàn)場(chǎng)制作生產(chǎn)條件差，結(jié)構(gòu)計(jì)算中要加大安全度。因此材料用量也要增加。一.綜合管廊預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)對(duì)比 三、造價(jià)對(duì)比三、造價(jià)對(duì)比 預(yù)制拼裝管廊若要取得價(jià)格優(yōu)勢(shì)，可嘗試從以下兩方面著手： 1、企業(yè)對(duì)策、

4、企業(yè)對(duì)策 (1)規(guī)劃環(huán)節(jié)重視項(xiàng)目規(guī)模效益。 (2)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)通過(guò)設(shè)計(jì)的優(yōu)化提高預(yù)制率和構(gòu)件重復(fù)率。 (3)運(yùn)輸環(huán)節(jié)改變構(gòu)件裝運(yùn)形式，提高運(yùn)輸效率。 (4)安裝環(huán)節(jié)提高安裝速度，節(jié)約安裝成本。 2、行業(yè)對(duì)策、行業(yè)對(duì)策 (1)制定更為完善的相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)。 (2)形成全產(chǎn)業(yè)鏈的工業(yè)化經(jīng)營(yíng)模式。一.綜合管廊預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)對(duì)比 四、結(jié)論四、結(jié)論 綜合管廊采用何種施工方式取決于造價(jià)、工期和實(shí)施的可行性，干線管廊因截面大、自重大、工程量少建議采用現(xiàn)澆。支線管廊和纜線管廊自重小、施工便捷的適合預(yù)制。二.基坑支護(hù)及地基處理 一一、設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)條件 1）基坑支護(hù)一般區(qū)段結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為

5、二級(jí)，重要性系數(shù)為1.00。 2）基坑設(shè)計(jì)使用年限為1年。 3）基坑頂部考慮施工地面活荷載q20kPa。 4）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力及土體穩(wěn)定性按承載能力極限狀態(tài)采用基本組合進(jìn)行計(jì)算，基本組合綜合分項(xiàng)系數(shù)為1.25；基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及土體的變形按正常使用極限狀態(tài)采用標(biāo)準(zhǔn)組合進(jìn)行驗(yàn)算。二.基坑支護(hù)及地基處理 二二、支護(hù)方案比選支護(hù)方案比選 選擇經(jīng)濟(jì)、合理的基坑支護(hù)方案是設(shè)計(jì)的重要組成部分。設(shè)計(jì)擬采用以下幾種基坑支護(hù)方案進(jìn)行比選： 1、放坡開(kāi)挖 優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)二.基坑支護(hù)及地基處理 二二、支護(hù)方案比選支護(hù)方案比選 選擇經(jīng)濟(jì)、合理的基坑支護(hù)方案是設(shè)計(jì)的重要組成部分。設(shè)計(jì)擬采用以下幾種基坑支護(hù)方案進(jìn)行比選： 2

6、、鉆孔灌注樁方案 優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)二.基坑支護(hù)及地基處理 二二、支護(hù)方案比選支護(hù)方案比選 選擇經(jīng)濟(jì)、合理的基坑支護(hù)方案是設(shè)計(jì)的重要組成部分。設(shè)計(jì)擬采用以下幾種基坑支護(hù)方案進(jìn)行比選： 3、SMW工法方案 優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)二.基坑支護(hù)及地基處理 二二、支護(hù)方案比選支護(hù)方案比選 選擇經(jīng)濟(jì)、合理的基坑支護(hù)方案是設(shè)計(jì)的重要組成部分。設(shè)計(jì)擬采用以下幾種基坑支護(hù)方案進(jìn)行比選： 4、板樁（拉森鋼板樁）支護(hù)方案板樁（拉森鋼板樁）支護(hù)方案 優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)二.基坑支護(hù)及地基處理 二二、支護(hù)方案比選支護(hù)方案比選 選擇經(jīng)濟(jì)、合理的基坑支護(hù)方案是設(shè)計(jì)的重要組成部分。設(shè)計(jì)擬采用以下幾種基坑支護(hù)方案進(jìn)行比選： 方案方案造價(jià)造價(jià)鉆孔灌注樁鉆孔

7、灌注樁SMW工法樁工法樁拉森鋼板樁拉森鋼板樁按按1公里計(jì)算公里計(jì)算2300萬(wàn)1500萬(wàn)650萬(wàn) 支護(hù)造價(jià)對(duì)比表三.管廊防滲設(shè)計(jì) 一一、基本原則基本原則 嚴(yán)格按照地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108-2008）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，防水設(shè)防等級(jí)為二級(jí)二級(jí)。 按承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行雙控方案設(shè)計(jì)雙控方案設(shè)計(jì) 綜合管廊主體防滲的原則是“以防為主，防、排、截、堵相結(jié)合以防為主，防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?jì)，因地制宜，綜合治理”。三.管廊防滲設(shè)計(jì) 二二、變形縫設(shè)計(jì)變形縫設(shè)計(jì) 變形縫的設(shè)計(jì)要滿足密封防水、適應(yīng)變形、施工方便、檢修容易等要求。 用于沉降的變形縫其最大允許沉降差值不應(yīng)大于30mm。 變形

8、縫處混凝土結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于300mm。 用于沉降的變形縫的寬度宜為3050mm。 變形縫的防水采用復(fù)合防水構(gòu)造措施，中埋式橡膠止水帶與外貼防水層復(fù)合使用復(fù)合使用。 變形縫的形式非常重要，一般有平接施工縫平接施工縫和咬口施工縫咬口施工縫兩種。三.管廊防滲設(shè)計(jì) 三三、施工縫設(shè)計(jì)施工縫設(shè)計(jì) 現(xiàn)澆鋼筋混凝土綜合管廊地下管廊結(jié)構(gòu)，在澆筑混凝土?xí)r需要分期進(jìn)行。施工縫均設(shè)置為水平縫，水平施工縫一般設(shè)置在綜合管廊底板上300500mm處及頂板下部300500mm處。在施工縫中設(shè)計(jì)埋設(shè)鋼板止水條在施工縫中設(shè)計(jì)埋設(shè)鋼板止水條。三.管廊防滲設(shè)計(jì) 四四、預(yù)埋穿墻管、預(yù)埋穿墻管 在綜合管廊中，多處需要預(yù)埋電纜或管道的穿

9、墻管。根據(jù)預(yù)埋穿墻管的不同形式，分為預(yù)埋墻管預(yù)埋墻管和預(yù)埋套管預(yù)埋套管。 根據(jù)以往地下工程建設(shè)的教訓(xùn)，該部位的電纜進(jìn)出孔是滲漏最嚴(yán)重的部位。三.管廊防滲設(shè)計(jì) 五五、防水材料及措施的選擇防水材料及措施的選擇 目前國(guó)內(nèi)外常用防水產(chǎn)品分為如下六類(lèi)： 1、水泥砂漿；2、防水卷材；3、防水涂料；4、塑料防水板；5、金屬防水層； 6、膨潤(rùn)土防水材料 采用適用于管廊的柔性防水卷材柔性防水卷材或有機(jī)防水涂料有機(jī)防水涂料作為管廊結(jié)構(gòu)主體的外包防水層較為合適。三.管廊防滲設(shè)計(jì) 五五、防水材料及措施的選擇防水材料及措施的選擇 工程部位工程部位防水措施防水措施主體主體1.防水混凝土防水混凝土2.SBS防水卷材（單層防

10、水卷材（單層4mm）施工縫施工縫1.丁基橡膠鍍鋅鋼板止水帶丁基橡膠鍍鋅鋼板止水帶2.高分子丙綸高分子丙綸3.外貼卷材加強(qiáng)層外貼卷材加強(qiáng)層后澆帶后澆帶1.補(bǔ)償收縮混凝土補(bǔ)償收縮混凝土2.遇水膨脹止水條遇水膨脹止水條3.外貼止水帶外貼止水帶4.外貼卷材加強(qiáng)層外貼卷材加強(qiáng)層變形縫變形縫1.中埋式鋼邊止水帶中埋式鋼邊止水帶2.外貼卷材加強(qiáng)層外貼卷材加強(qiáng)層3.雙組份聚硫密封膏、雙組份聚硫密封膏、WST非固化橡膠瀝青非固化橡膠瀝青 黃驊管廊工程結(jié)構(gòu)為二級(jí)防水，工程場(chǎng)區(qū)地下水豐富，且結(jié)構(gòu)中安裝的管線眾多，設(shè)備的防滲和防潮要求較高，為確保防水效果依據(jù)地下工程防水技術(shù)規(guī)范以及地下建筑防水構(gòu)造(10J301)中要

11、求，對(duì)于卷材，使用4mm厚彈性體改性瀝青（SBS）防水卷材。彈性體改性瀝青（SBS）防水卷材，該材料應(yīng)用廣泛，價(jià)格較低。具體的防水材料及措施如下：三.管廊防滲設(shè)計(jì) 六六、防水混凝土技術(shù)要求防水混凝土技術(shù)要求 1、主體混凝土采用防水混凝土；結(jié)構(gòu)后澆帶采用補(bǔ)償收縮混凝土，其限制膨脹率應(yīng)0.015%（水中14天，空氣中28天) 。2、混凝土的抗?jié)B等級(jí)P8。3、自防水混凝土應(yīng)采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，施工配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。4、結(jié)構(gòu)裂縫的寬度不得大于0.2mm，且不得出現(xiàn)貫通裂縫。5、防水混凝土的施工注意事項(xiàng):三.管廊防滲設(shè)計(jì) 七七、防水卷材施工注意事項(xiàng)、防水卷材施工注意事項(xiàng)1、管廊防水防水施

12、工要求2、防水施工順序及做法3、工程驗(yàn)收 卷材的接縫部位必須牢固收口要嚴(yán)密，不允許存在折、翅邊、脫層或滑移等現(xiàn)象。在卷材防水層的末端處，必須粘接牢固，密封良好。長(zhǎng)短邊搭接長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求。立面收頭卷材固定搭接邊粘貼和壓實(shí)彈基準(zhǔn)線涂刷基層處理劑防水層保護(hù)密封處理滾壓排氣、粘牢熱熔粘貼大面卷材質(zhì)檢、驗(yàn)收施工前準(zhǔn)備基層處理質(zhì)量檢查細(xì)部節(jié)點(diǎn)附加層粘貼四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析一、主要規(guī)范一、主要規(guī)范1、城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范(GB 50838-2015)2、城市抗震防災(zāi)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)(GB50413-2007)3、建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(GB 50223-2008)4、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-20

13、10）5、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）6、城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50909-2014）7、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2011) 四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析二、管廊抗震計(jì)算的分類(lèi)、要求 1、管廊抗震計(jì)算的分類(lèi) 城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范（GB50838-2015） 規(guī)定：綜合管廊工程應(yīng)按乙類(lèi)建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，并應(yīng)滿足國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。 2、管廊抗震計(jì)算的要求 2.1、根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)第1.0.1條，基本的抗震設(shè)防目標(biāo)為以下三種情況： （1）低于本工程抗震設(shè)防烈度的； （2）相對(duì)于本工程抗震設(shè)防烈度的； （3）高于本工程抗震

14、設(shè)防烈度的。 四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析二、管廊抗震計(jì)算的分類(lèi)、要求 2.2、根據(jù)城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50909-2014），城市軌道交通結(jié)構(gòu)的抗震性能要求分為三個(gè)等級(jí)：（1）性能要求I；（2）性能要求II；（3）性能要求III。 根據(jù)城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50909-2014）第3.2.4節(jié)，重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)的城市軌道交通地下結(jié)構(gòu)的抗震性能要求（即抗震設(shè)防目標(biāo)）為： （1）在E1（重現(xiàn)期為100年）地震作用下要達(dá)到抗震性能要求I， （2）在E2（重現(xiàn)期為475年）地震作用下要達(dá)到抗震性能要求I， （3）在E3（重現(xiàn)期為2450年）地震作用下要達(dá)到抗震性能要求II。 綜合管廊為地

15、下結(jié)構(gòu)，破壞后極難修復(fù)，因此抗震設(shè)防目標(biāo)參照城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50909-2014）執(zhí)行。 四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析三、管廊抗震驗(yàn)算的內(nèi)容 地下結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算應(yīng)分為強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算、變形驗(yàn)算變形驗(yàn)算和位移驗(yàn)算位移驗(yàn)算。 （1）抗震性能要求為I 時(shí)，即結(jié)構(gòu)在E1及E2地震作用條件下，結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段，應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面抗震驗(yàn)算、及結(jié)構(gòu)彈性層間位移的驗(yàn)算。 （2）抗震性能要求為II 時(shí)，即結(jié)構(gòu)在E3地震作用條件下，結(jié)構(gòu)局部進(jìn)入彈塑性工作階段，應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)彈塑性層間位移驗(yàn)算。 四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析四、管廊抗震驗(yàn)算的方法 1、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：地下建筑的抗震計(jì)算模型，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際情

16、況確定并符合下列要求： 1）應(yīng)能較準(zhǔn)確的反應(yīng)周?chē)鷵跬两Y(jié)構(gòu)和內(nèi)部各構(gòu)件的實(shí)際受力；與周?chē)鷵跬两Y(jié)構(gòu)分離的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可采用與地上建筑同樣的計(jì)算模型。 2）周?chē)貙臃植季鶆?、?guī)則且具有對(duì)稱(chēng)軸的縱向較長(zhǎng)的地下建筑，結(jié)構(gòu)分析可選擇平面應(yīng)變分析模型并采用反應(yīng)位移法或等效水平地震加速度法、等效側(cè)力法計(jì)算。 3）長(zhǎng)寬比和高寬比均小于3及本條第2款以外的地下建筑，宜采用空間結(jié)構(gòu)分析計(jì)算模型并采用土層-結(jié)構(gòu)時(shí)程分析法計(jì)算。 四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析四、管廊抗震驗(yàn)算的方法 2、城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定： 四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析五、管廊抗震設(shè)計(jì)流程 四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析六、反應(yīng)位移法 1、基本原理 1-地面 2設(shè)計(jì)地

17、震作用基準(zhǔn)面 3土層位移 4慣性力 四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析六、反應(yīng)位移法 2、設(shè)計(jì)荷載 1）地震作用；2）非地震作用；3）抗震設(shè)計(jì)荷載組合按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。 序號(hào) 荷載組合驗(yàn)算工況重力荷載代表值偶然荷載永久荷載可變荷載地震荷載1抗震荷載作用下構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算1.20.61.32抗震荷載作用下結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算1.00.51.0四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析六、反應(yīng)位移法 3、地震作用計(jì)算 按城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范附錄E中的計(jì)算方法： 1）土層相對(duì)位移： 2）土層變位產(chǎn)生的荷載： 3）地基彈簧剛度： 4）結(jié)構(gòu)慣性力： 5）結(jié)構(gòu)周?chē)袅Γ?max1cos22zu zuH hBp zku zu zkKLd

18、iiifmu maxsin42ddu zzGG uzHH 0.5sub四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析七、時(shí)程分析法 時(shí)程分析法即結(jié)構(gòu)直接動(dòng)力法，是最經(jīng)典的方法，也是普遍適用。 時(shí)程分析法的主要步驟如下：四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析七、時(shí)程分析法 1、自由邊界；2、人工邊界；3、有限元計(jì)算模型；4、粘性人工邊界；5、粘彈性人工邊界人工邊界條件四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例 1、工程概況 天津西環(huán)路地下綜合管廊工程位于西環(huán)路中央分隔帶下。綜合管廊工程起點(diǎn)位于潮陽(yáng)大道，終于通唐公路，全長(zhǎng)約6.76公里，按干線綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。共收納了給水、熱力、電力、通信等管線。 四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例 1、工程概況 主

19、體結(jié)構(gòu)采用矩形斷面，標(biāo)準(zhǔn)段高4.55m，寬7.5m，頂板厚0.35m，底板厚0.4m，外墻厚0.35m，中墻厚0.25m。覆土厚約1.22-5m。主體基坑采用明挖法施工，SMW工法或鋼板樁圍護(hù)。四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例人員出入口節(jié)點(diǎn)橫剖面圖自然進(jìn)風(fēng)節(jié)點(diǎn)橫剖面圖機(jī)械排風(fēng)節(jié)點(diǎn)橫剖面圖四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例2、地質(zhì)概況四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例3、地震作用 根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)、中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB 18306-2015），本場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g。 根據(jù)巖土工程技術(shù)規(guī)范（DB29-20

20、-2000）第14.2.5按公式計(jì)算場(chǎng)地的等效剪切波速值VSC，經(jīng)計(jì)算該場(chǎng)地埋深20.0m范圍的等效剪切波速Vsc=151.39159.45m/s，根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011-2010)，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料覆蓋層厚度大于80.0m，判定該場(chǎng)地土為中軟場(chǎng)地土，場(chǎng)地類(lèi)別為III類(lèi)。四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例4、荷載及組合 結(jié)構(gòu)上的作用荷載，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012），按永久荷載、可變荷載、偶然荷載進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)結(jié)構(gòu)整體或構(gòu)件可能出現(xiàn)的最不利組合進(jìn)行計(jì)算。管廊結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算荷載類(lèi)型及名稱(chēng)見(jiàn)下表。4.1、荷載分類(lèi)荷載類(lèi)型荷載名稱(chēng)永久荷載結(jié)構(gòu)自重 地層壓力水壓力及水浮力

21、設(shè)備荷載地基下沉影響力可變荷載基本可變荷載地面車(chē)輛荷載（包括其動(dòng)力作用）人群荷載偶然作用地震荷載四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例4、荷載及組合 （1）結(jié)構(gòu)自重 指結(jié)構(gòu)自身重量產(chǎn)生的沿各構(gòu)件軸線均勻分布的豎向荷載。鋼筋混凝土26kNm3，素混凝土取22kNm3，鋼結(jié)構(gòu)取78.5kNm3，其它材料按現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范附錄A取值。4.2、荷載計(jì)算四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例4、荷載及組合 （2）地層土壓力 包括豎向土壓力和水平土壓力 （3）水壓力及浮力 作用在地下結(jié)構(gòu)上的水壓力，應(yīng)根據(jù)施工階段和長(zhǎng)期使用過(guò)程中地下水位的變化，不同的圍巖條件，分別計(jì)算。 （4）結(jié)構(gòu)上部和受影響范圍內(nèi)的設(shè)施及建筑物

22、壓力 在計(jì)算地下結(jié)構(gòu)上部和受影響范圍內(nèi)的設(shè)施和建筑物壓力時(shí)，對(duì)已有或已經(jīng)批準(zhǔn)待建的建筑物壓力在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中均應(yīng)考慮。4.2、荷載計(jì)算四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例4、荷載及組合 （5）設(shè)備荷載 設(shè)備區(qū)的計(jì)算荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)備安裝、檢修和正常使用的實(shí)際情況（包括動(dòng)力效應(yīng)）確定。 （6）地面車(chē)輛荷載 在道路下方的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)覆蓋土厚度和道路通行要求，按照現(xiàn)行公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范規(guī)定的地面車(chē)輛荷載布置其最不利排列位置。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮地面車(chē)輛荷載引起的側(cè)向土壓力。4.2、荷載計(jì)算四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例4、荷載及組合 （7）人群荷載 管廊在西環(huán)路中央分隔帶下，不計(jì)人群荷載。 （8）施工荷載 地下結(jié)構(gòu)

23、設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工荷載的作用，施工機(jī)具荷載取20kPa；地面超載取20kPa。4.2、荷載計(jì)算四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例4、荷載及組合 （9）地震荷載 管廊的抗震設(shè)防類(lèi)別為重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)（乙類(lèi)建筑），抗震設(shè)防烈度 8 度。設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.2g，地震分組為第二組，建筑場(chǎng)地類(lèi)別為類(lèi)，特征周期為0.55s。（10）荷載組合4.2、荷載計(jì)算荷載組合永久荷載可變荷載水平地震作用Eh豎向地震作用Ev永久荷載+可變荷載+水平地震作用1.2（1.0）0.51.30永久荷載+可變荷載+豎向地震作用1.2（1.0）0.501.3永久荷載+可變荷載+水平地震作用+豎向地震作用1.2（1.0）0.51.30.

24、5注：括號(hào)內(nèi)的數(shù)值用于該荷載對(duì)結(jié)構(gòu)作用有利時(shí)的分項(xiàng)系數(shù)取值。四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例6、標(biāo)準(zhǔn)段管廊計(jì)算 根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）規(guī)定，本次抗震分析中，按照管廊所處場(chǎng)地類(lèi)別和設(shè)計(jì)地震選用2組實(shí)際強(qiáng)震記錄和1組人工模擬的加速度時(shí)程曲線共三組地震波，其中實(shí)際強(qiáng)震記錄的數(shù)量為2組，占總數(shù)的2/3，計(jì)算結(jié)果取三組地震輸入時(shí)程結(jié)果的包絡(luò)值。標(biāo)準(zhǔn)段模型如下：標(biāo)準(zhǔn)段 巖土-結(jié)構(gòu)模型四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例6、標(biāo)準(zhǔn)段管廊計(jì)算6.1第一條實(shí)際記錄地震波下地震響應(yīng)（1）E2 地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力及承載力抗震驗(yàn)算第一條實(shí)際記錄地震波作用下，結(jié)構(gòu)橫向彎矩包絡(luò)見(jiàn)下圖。E2橫向彎矩最大

25、包絡(luò)圖E2橫向彎矩最小包絡(luò)圖四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例6、標(biāo)準(zhǔn)段管廊計(jì)算6.1第一條實(shí)際記錄地震波下地震響應(yīng)（1）E2 地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力及承載力抗震驗(yàn)算第一條實(shí)際記錄地震波作用下，結(jié)構(gòu)承載力抗震驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)表從上表可以得知，結(jié)構(gòu)滿足受力要求。位置內(nèi)力配筋（HRB400)結(jié)構(gòu)抗彎承載能力軸力（kN）彎矩（kN.m）剪力（kN）(kN.m)頂板跨中（350mm）21.2195.7-115.9D=28毫米,間距15.0厘米412.7頂板根部（350mm）45.2-230.0223.5D=28毫米,間距15.0厘米412.6頂板中支點(diǎn)（350mm）-1.6-224.6-270.1D=28毫米,間

26、距15.0厘米412.8底板跨中（400mm）-1.5246.3-115.9D=28毫米,間距15.0厘米496.7底板根部（400mm）-5.8-410.9-358.1D=28毫米,間距15.0厘米497.8底板中支點(diǎn)（400mm）-3.7-89.8299.2D=28毫米,間距15.0厘米501.2側(cè)墻跨中（350mm）-9.257.965.6D=25毫米,間距15.0厘米350.9側(cè)墻頂部（350mm）21.0-230.0-124.0D=28毫米,間距15.0厘米412.6側(cè)墻根部（350mm）-5.8-410.9226.1D=28毫米,間距15.0厘米413.5四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工

27、程實(shí)例6、標(biāo)準(zhǔn)段管廊計(jì)算6.1第一條實(shí)際記錄地震波下地震響應(yīng)（2）E2 地震作用下結(jié)構(gòu)彈性變形驗(yàn)算第一條實(shí)際記錄地震波作用下，結(jié)構(gòu)橫向變形見(jiàn)圖20.174 14.3465.828eumm5.828114550781550eeeuh 抗震性能要求為I 時(shí)，即結(jié)構(gòu)E2地震作用條件下，管廊斷面層結(jié)構(gòu)彈性層間位移角為1/7811/550，滿足規(guī)范要求。四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例6、標(biāo)準(zhǔn)段管廊計(jì)算6.1第一條實(shí)際記錄地震波下地震響應(yīng)（3）E3 地震作用下結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗(yàn)算第一條實(shí)際記錄地震波作用下，結(jié)構(gòu)橫向變形見(jiàn)圖 抗震性能要求為II 時(shí)，即結(jié)構(gòu)E3地震作用條件下，管廊層層間位移角1/2921/250，滿足規(guī)范要求。1.3 (40.79728.829)15.558ppeuumm15.558114550292250pppuh四.管廊結(jié)構(gòu)抗震分析八、工程實(shí)例6、標(biāo)準(zhǔn)段管廊計(jì)算6.2第二條實(shí)際記錄地震波下地震響應(yīng)6.3人工模擬地震波下地震響應(yīng)6.4三