2022年同济大学地下建筑结构复习要点.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 绪论同济高校的下建筑结构复习可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1.1 简述的下建筑结构的概念及形式的下建筑结构即埋置于的层内部的结构.包括衬砌结构和内部结构两部分. 要考虑的下结构与四周岩土体的共同作用.的下建筑结构的形式主要由使用功 能、的质条件和施工技术等因素确定.依据的质情形差异可分为土层和岩层内的两种形式.土层的下建筑结构分为1.浅埋式结构 2.附建式结构 3.沉井（沉箱）结构4.的下连续墙结构 5.盾构结构 6.

2、沉管结构 7 其他如顶管和箱涵结构.岩石的下建筑结构形式主要包括直墙拱形、圆形、曲墙拱形,仍有如喷锚结构、穹顶结构、复合结构.1.2 简述的下建筑结构设计程序及内容设计工作一般分为初步设计和技术设计两个阶段初步设计主要内容： 1.工程等级和要求,以及静、动荷载标准的确定2.确定埋置深度和施工方法3.初步设计荷载值4.挑选建筑材料5.选定结构形式和布置6.估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸7.绘制初步设计结构图8.估算工程材料数量及财务概算技术细节主要内容： 1.运算荷载 2.运算简图 3.内力分析 4.内力组合 5.配筋设计 6.绘制结构施工详图7 材料、工程数量和工程财务预算2

3、的下建筑结构的荷载2.1 的下建筑荷载分哪几类？按其存在的状态,可以分为静荷载、动荷载和活荷载等三大类2.2 简述的下建筑荷载的运算原就需进行最不利情形的组合,先进性个别荷载单独作用下的结构各部件截面内力,再进行最不利的内力组合,得出各设计掌握截面的最大内力.2.3 土压力可分为几种形式？其大小关系如何？土压力分为静止土压力E0、主动土压力力Ea 被动土压力 Ep,就 EpE0Ea2.4 静止土压力是如何确定的？在挡土结构在土压力作用下,结构不发生变形和任何位移,背后填土处于弹性平稳状态, 就作用于结构上的侧向土压力,称为静止土压力. 静止土压力可依据半无限弹性体的应力状态求解.2.5 库仑理

4、论的基本假设是什么？并给出其一般土压力运算公式.基本假设：1挡土墙墙后土体为均质各向同性的无黏性土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可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载时,土体形成滑动碶体,滑裂面为通过墙踵的平面 4）墙顶处土体表面可以是水平的也可以是倾斜面,倾斜面与水平面

5、的夹角为 角 5）在滑裂面和墙背面上的切向力分别满意极限平稳条件.运算公式见书 P.13.P=h2K/22.6 应用库仑理论如何确定黏性土中的土压力大小？库仑土压力理论是依据无黏性土的情形导出,没有考虑黏性土的黏聚力,因 此,当挡土结构处于黏性土层时,应当考虑黏聚力的有利影响.在工程实践中可采纳换算的等效内摩擦角来进行运算或在库仑理论基础上,考虑土的黏聚力作用可适用填土表面为一倾斜平面,其上作用有均布超载的一般情形.2.7 简述朗肯土压力理论的基本假设.基本假定 :1d 挡土墙背竖直,墙面光滑,不计墙面与土层之间的摩擦力2）挡土墙后填土的表面为水平面,土体向下和沿水平方向都能舒展到无穷,即为半

6、无限空间 3挡土墙后填土处于极限平稳状态2.8 如何运算分层土的土压力？通常采纳凑合的方法, 按转换成相应的当量土层, 分两种情形 1）按第 i 层土的物理力学指标运算第i 层的土压力 2按第 1i 层土的加权平均指标进行运算2.9 不同的面超载作用下的土压力是如何运算的？ P232.10 考虑的下水时的水平压力如何运算的？分为水压力分算和水压力合算,对砂性土和粉土,可按水土分算原就进行, 对黏性土可依据现场情形和工程体会,按水土分算或合算进行. 水土分算是采纳浮重度运算土压力, 按静水压力运算水压力, 然后两者相加即为总的侧压力.水土合算是采纳土的饱和重度运算总的水、土压力.稳态渗流时水压力

7、的运算2.11 简述围岩压力的概念及影响因素.围岩压力就是指位于的下结构四周变形或破坏的岩层,作用在衬砌结构或支撑结构上的压力.分为围岩垂直压力、围岩水平压力、围岩底部压力.影响围岩压力的因素许多, 主要与岩体的结构、 岩石的强度、的下水的作用、洞室的尺寸与外形、 支护的类型和刚度、 施工方法、 洞室的埋置深度和支护时间等因素相关.其中岩体稳固性的关键之一在于岩体结构面的类型和特点.2.12 简述围岩压力运算的两种理论方法？二者有何区分？两种理论分别为 1）按松散体理论运算围岩压力,当的下结构上覆岩层较薄时.通常认为掩盖层全部岩体重量作用于的下结构.这时的下结构所受的围岩压力就是掩盖层岩石柱的

8、重量.深埋结构是指的下结构的埋深大到这样一种程度, 以致两侧摩擦阻力远远超过了滑移柱的重量,深埋结构的围岩压力是讨论的下洞室上方一个局部范畴内的压力现象部分岩体的稳固性,这部分岩体称为岩石拱, 只有以下岩体重量对结构产生压力,称此为压力拱, 为二次抛物曲线. 水平围岩可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载压力只对较松软的岩层才考

9、虑. 由于围岩隆起而对衬砌底板产生的作用力叫底部围岩压力 2）按弹塑性体理论运算围岩压力2.13 简述弹性抗力的基本概念？其值大小与哪些因素有关？的下建筑结构除承担主动荷载作用外（如围岩压力、结构自重等）,仍承担一种被动荷载, 即的层的弹性抗力. 岩土体将禁止结构的变形,从而产生了对结构的反作用力, 对这个反作用力习惯上称弹性抗力.弹性抗力大小和分布规律不仅打算于结构的变形,仍与的层的物理力学性质有着亲密的关系.2.14 如何确定弹性抗力？目前有两种理论, 一种是局部变形理论, 认为弹性的基某点上施加的外力只会引起该点的沉陷. 另一种是共同变形理论, 即认为弹性的基上的一点外力,不仅引起该点发

10、生沉陷,而且仍会引起邻近肯定范畴的的基沉陷2.15 简述温克尔假定.假设认为的层的弹性抗力与结构变位成正比.2.16 如何考虑初始的应力、释放荷载和开挖效应？初始的应力的确定对岩石的层,可分为自重的应力和狗找的应力两部分,而土层一般仅有自重的应力. 围岩与支护间形变压力的传递,是一个随时间的推动而逐步进展的过程. 这类现象习称时间效应. 有限元分析中, 形变压力常在运算过程中同时确定, 而作为开挖效应的模拟, 直接施加的荷载是在开挖边界上施加的释放荷载.释放荷载可有已知初始的应力或与前一步开挖相应的应力场确定.3 弹性的基梁理论3.1 简述弹性的基梁两种运算模型的区分第一种模型是局部弹性的基模

11、型,是建立在温克尔假定前提下,把的基模拟 为刚性支座上一系列独立的弹簧,没有反映的基的变形连续性, 特殊对于密实厚土层的基和整体岩石的基, 将会引起较大误差, 假如的基上部为较薄的土层, 下部为坚硬岩石, 结果比较中意. 其次种模型是半无限体弹性的基模型, 提出另一种假设：把的基看作一个均质、连续、弹性的半无限体,可把弹性力学结论做为运算基础.其中弹性假设没有反映土壤的非弹性性质,均质假设没有反映土壤的不匀称性,半无限体假设没有反映的基的分层特点.3.2 简述弹性的基梁与一般梁的区分两个区分： 1一般梁只在有限个支座处与基础相连,梁所受的支座反力是有限个未知力, 因此, 一般梁是静定的或有限次

12、超静定的结构.弹性的基梁与的基连续接触, 梁所受的反力是连续分布的, 也就是说弹性的基梁具有无穷多个支点和无穷多个未知反力. 无穷多次超静定. 2）一般梁的支座通常看作是刚性支座, 即略去的基的变形,只考虑梁的变形,而弹性的基梁必需同时考虑的基的变形. 实际上梁与的基是共同变形的.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载3.3 简

13、述弹性特点系数 的含义及其确定公式 是与梁和的基的弹性性质相关的一个综合参数,反映了的基梁与的基的相对刚度, 对的基梁的受力特性和变形有重要影响,通常把 称为特性系数, 称为换算长度.运算公式4 KEI或 4 Kb EI3.4 何为弹性的基短梁、长梁及刚性梁？有什么区分？当弹性的基梁的换算长度1 = L=2.75 时,属于长梁,如荷载作用点距梁两端的换算长度均不小于2.75 时,可忽视该荷载对梁端的影响,这类梁称为无限长梁,如荷载作用点仅距梁一端的换算长度不小于2.75 时可忽视该荷载对这一端的影响,而对另一端的影响不能忽视, 这类梁称为半无限长梁,无限长梁可化为两上半无限长梁.当换算长度=1

14、 时,属于刚性梁,可认为梁是肯定刚性的. 划分标准主要依据梁的实际长度与梁和的基的相对刚度之乘积.4 的下建筑结构的运算方法4.1 简述的下建筑结构运算理论的进展过程的下建筑运算理论建立了典型的假定抗力方法、弹性的基梁的力法、角变位移法及不平稳力矩与侧力传播法等4.2 简述的下建筑结构运算方法的类型及含义. 1）以参照以往隧道工程的实践体会进行工程类比为主的体会设计法2）以现场量测和试验室试验为主的有用设计方法,例如以洞周位移量测值为依据的收敛限制法3作用反作用模型,例如对弹性的基圆环和弹性的基框架建立的运算法等4）连续介质模型,包括解析法和数值法,解析法中有封闭解,也有近似解, 数值运算法目

15、前主要是有限元法我国采纳的运算方法主要有荷载结构模型,的层结构模型, 体会类比法, 收敛限制模型（或称特点线法,运算理论也是的层结构法）4.3 试述荷载结构法、的层结构法的基本含义和主要区分荷载结构模型认为的层对结构的作用只是产生作用在的下建筑结构上的荷载（包括主动的层压力和被动的层抗力）衬砌在荷载作用下产生内力和变形,与其相应的运算方法称为荷载结构发, 设计原理是认为隧道开挖后的层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全牢靠的承担的层压力等荷载作用.的层结构模型把的下结构与的层作为一个受力变形的整体,依据连续介质力 学原理来运算的下建筑结构以及四周的层的变形.不仅运算出衬砌结构的内力

16、及变形,而且运算四周的层的应力, 充分表达四周的层与的下建筑结构的相互作用.相对于荷载结构发, 充分考虑了的下结构与四周的层的相互作用,结合详细的施工过程可以充分模拟的下结构以及四周的层在每一个施工工况的结构内力以及四周的层的变形更能符合工程实际.设计原理是将衬砌和的层视为整体共同受力 的统一体系, 在满意变形和谐条件的前提下分别运算衬砌与的层的内力,据以验可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归

17、纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载算的层的稳固性和进行结构截面设计.4.4 简述荷载结构法和的层结构法的运算过程荷载结构法运算时先按的层分类法或由有用公式确定的层压力,然后按弹性的基上结构物的运算方法运算衬砌的内力,并进行结构截面设计.的层结构法,运算包括初始的应力,本构模型,单元模式,施工模拟几部分5 的下建筑结构牢靠度理论5.1 简述的下建筑结构不确定性因素及其特点.的下建筑结构的不确定因素及其特点一般来说,的下建筑结构中不确定性因素主要表达在其四周的的层介质特性、结构力学运算模型的假设、 施工因素以及环境因素等 1）的层介质特性参数的不确定性2）岩土体分

18、类的不确定性3）分析模型的不确定性4）荷载与抗力的不确定性5）的下结构施工中的不确定性因素 6）自然条件的不确定性5.2 简述的下建筑结构牢靠性分析的特点在进行的下建筑结构工程牢靠性分析时,应考虑以下几个方面： 1）四周岩土体介质特性的变异性2）的下建筑结构规模和尺寸的影响3）极限状态及失效模式的含义不同4）极限状态方程呈非线性特点5）土性指标的相关性6）概率与数理统计的理论与方法的应用5.3 的下建筑结构的牢靠度指标如何确定的？的下建筑的牢靠度就是在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的概可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_率大小.详细牢靠度尺度有三种：牢靠概率p s 、失效

19、概率p f 、牢靠度指标.由于可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_直接应用数值积分方法运算的下结构的失效概率比较困难,因此实际中多采纳近似方法,为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_zzRSRS此引入结构牢靠指标概念.22,当结构失效概率小于等于可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10 3 时,结构的失效概率对功能函数Z 的概率分布不再敏锐.5.4 结构牢靠度分析方法有哪几种？各有什么特点和不同？ 1）半体会半概率法2）近似概率设计法3）全概率法 4）广义牢靠性分析近似方法有中心点法,演算点法,JC 法,随机变量相关时的牢靠度的分析方法以及蒙特卡罗模拟5.5

20、 试述结构牢靠度分析方法在的下建筑结构中的应用前景.6 浅埋式结构6.1 试列举几种工程中常见的浅埋式结构形式并简述其特点大体可归纳为三种： 直墙拱形结构（在小型的的下通道以及早期的人防工程中比较普遍, 拱形结构主要承担压力, 弯矩和剪力都较小, 主要使用砖石和混凝土等可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载抗压性能较好抗拉性能较

21、差的材料,有半圆拱、割圆拱、抛物线拱等多种形式）、矩形框架（具有空间利用率高,挖掘断面经济,易于施工的优点,顶底板为水平构建承担弯矩较拱形结构大, 故一般做成钢筋混凝土结构, 可以是单跨双跨或多跨的）和梁板结构（如的下医院、教室、指挥所等）,或是上述形式的组合.6.2 简述浅埋式矩形框架结构的运算原理,如何确定其运算简图？结构运算包括三方面：荷载运算、内力运算、截面设计.在静荷载作用下的层中 的闭合框架一般按弹性的基上的框架进行运算,弹性的基可按温克尔的基考虑, 也可将的基视作弹性半无限平面.在特殊荷载与其他荷载共同下,按弯矩及轴力对构件进行强度验算时, 要考虑材料在动载作用下的强度提高,而按

22、剪力和扭力对构件进行强度验算时,就材料的强度不提高.6.3 浅埋式结构的适用场合6.4 浅埋式结构的的层荷载如何考虑由于是浅埋式结构, 所以运算覆土压力时, 只要将结构范畴内顶板以上各层土壤包括路面材料的重量之和求出来,然后除以顶板的承压面积即可,假如土壤位于的下水中,就它的容重要采纳浮容重.6.5 浅埋式结构考虑与不考虑弹性的基影响有何区分6.6 浅埋式结构节点设计弯矩与运算弯矩有何区分？如何运算节点的设计弯矩？ 依据运算简图求解超静定结构时,直接求得是节点处的内力, 然后利用平稳条件可以求得各杆任意截面处的内力.节点弯矩（运算弯矩） 虽然比邻近截面的弯矩打,但其对应的截面高度是侧墙的高度,

23、所以实际不利的截面就是侧墙边缘处的截面,对应的截面弯矩称为设计弯矩.7 附建式的下结构7.1 何谓附建式结构？附建式结构的形式、用途及特点有哪些？附建式的下结构是指依据肯定的防护要求修建的附属于较牢固的建筑物的的下室,又称防空的下室或附建式人防工事.附建式结构的形式有1 梁板结构2板柱结构 3 箱形结构 4 其他结构7.2 附建式人防工事在设计时,需要留意哪些事项？附建式的下结构设计不仅要依据强度和稳固性的要求确定其断面尺寸与配筋 方案,对结构进行防光辐射和早期核辐射的验算,对其延性比加以限制不使结构变形过大, 同时要保证整体工事具有足够的密闭性和整体性.由于处于土层介质中其构造要求如下,1

24、建筑材料的最低强度等级不应低于相关规范所规定的数值.2 结构的最小厚度不低于表7-1 的数值 3 爱护层最小厚度应比的面结构增加一些爱护层最小厚度可按表7-2 规定取值 4 变形缝的设置受的面建筑物的制约较大.原就上应听从的面建筑的要求5 圈梁的设置 6 构件相接处的锚固7 其他构造要求可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载7.

25、3 附建式结构的荷载有哪几类.如何确定附建式结构的荷载？顶板 1 核爆炸冲击波超压所产生的动载设计中常将冲击波动载变为相应的等效静载 2 顶板以上的静荷载包括设备夹层、 房屋底层的坪和覆土层重以及战时不迁动的固定设备等. 3 顶板自重侧墙的战时荷载组合1 压缩波形成的水平方向动载, 可通过运算将动荷载转变为等效静载 2 顶板传来的动荷载与静荷载, 依据顶板荷载运算结果求出反力来确定3 上部的面建筑自重4 侧墙自重 5 土壤侧压力及水压力承重内墙（柱） 1 上部的面建筑的部分自重（目前建议取其一半）不应计入2 顶板传来的动荷载一般化为等效静载3 顶板传来的静荷载4 的下室内墙（柱）的自重7.4

26、附建式结构设计需要符合哪些规范要求,如何做到平战结合？7.5 附建式结构顶板、临空墙、洞口的防护要求有何特点？构造上如何处理？位于防护门以外通道内的防空的下室外墙称为临空墙,临空墙外侧没有土层, 厚度应满意早期核辐射的要求, 同时它是直接受冲击波作用, 动荷载要比一般外墙大,应尽量削减临空墙.当室外出入口没有条件设在的面建筑物倒塌范畴以外,而又不能和其他的下室联通时可考虑在室外出入口口部设置牢固棚架的方案.当竖井式室外出入口不能设在的面建筑物倒塌范畴以外时,也可考虑设在建筑物外墙一侧,其高度可在建筑物底层顶板水平上.7.6 简述附建式结构的口部设计的重要性及其特点.防空的下室的口部是整个建筑物

27、的一个重要部位,在战时它比较简单被摧残造成口部的堵塞,影响整个工事的使用和人员的安全,为使的下室与的面建筑连系, 特殊是为平战结合制造条件,每个独立的防空的下室至少要有一个室内出入口. 室内出入口有阶梯式与竖井式两种8 沉井与沉箱结构8.1 简述沉井结构与沉箱结构的特点及其应用范畴8.2 简述沉井结构设计运算上的特点及其需要进行的如干步骤.8.3 压气沉箱结构在施工上有何特点？它与沉井结构的施工有何不同？8.4 简述压气沉箱主体结构的构成情形以及在设计上的留意事项9 的下连续墙结构9.1 试述的下连续墙结构的优点及适用条件.9.2 的下连续墙结构包括哪些设计内容？9.3 导墙作用是什么？如何确

28、定导墙深度与宽带？9.4 的下连续墙结构作为围护结构和主体结构一部分的设计运算有何不同之处？9.5 的下连续墙槽段划分的依据是什么？槽段长度对槽壁稳固性有何影响？9.6 的下连续墙结构槽段间接头形式有哪几种？其适用条件如何？9.7 作为主体结构的一部分的的下连续墙结构与主体结构的连接有哪些方式？其各自特点及适用条件如何？10 盾构法隧道结构可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - -

29、 - - - - - - - -学习好资料欢迎下载10.1 盾构法隧道的适用条件和特点？10.2 盾构法隧道衬砌管片有哪几种？举出三种常见型号并简述其各自特点和使用条件？10.3 盾构法隧道结构运算模型有哪几种？各有何优劣？如何考虑接头的影响？10.4 盾构法隧道结构的水土荷载如何运算？试分析的层抗力对隧道结构内力的影响？10.5 简述几种新型管片形式的特点10.6 盾构法圆形衬砌管片拼装方式有哪几种,各自有何优缺点和适应性？10.7 盾构法隧道衬砌内力分布与管片结构的关系？10.8 盾构法隧道衬砌结构断面挑选时都应验算哪些内容,验算时都应留意什么？10.9 盾构法隧道衬砌结构的防水、抗渗都可以采纳哪些措施？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载