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洞桩法地铁车站底板结构优化研究
| 论文题名： | 洞桩法地铁车站底板结构优化研究 |
| 关键词： | 地铁车站;洞桩法施工;底板结构优化;底纵梁 |
| 摘要： | 随着社会经济的发展和出行量的增加，交通问题日益突出。为了缓解日益严重的城市地面交通状况，修建地下铁道，已经成为一种趋势。因此地铁车站的施工方法、施工技术得到了不断的创新。洞桩法在北京地铁车站修建中得到了广泛的应用，开始从之前的八导洞洞桩法发展到对地层扰动较少的单层导洞洞桩法。 单层导洞洞桩法是以桩、梁、柱、拱为支撑体系的施工工法，结构内力都通过边桩与中桩传递到地基上，实际底纵梁承受的力较小，而且其施工过程较复杂目前针对此施工工法的理论分析尚不够全面。本文以北京地铁16号线苏州街站为背景，建立了单层导洞洞桩法的的数值模型及取消底纵梁的优化工法模型。通过对计算结果的对比与分析，得出了以下结论: 1、在三维地层结构法中，施工过程对地层的扰动发生在导洞开挖与二衬扣拱阶段，取消底纵梁后地层沉降及规律并未发生变化。 2、取消底纵梁之前底板呈现单向板趋势，取消底纵梁之后在柱周围有一定的应力集中现象，边跨处纵向板带依旧呈现出明显的单向板趋势，中柱周围的板单元呈现出无梁板的双向板趋势。车站底板配筋弯矩未发生变化，但其在配筋量上有所减少。 3、在分析三维荷载结构法的模型后，建立了底板结构优化前后的底板的改进板带法计算模型，单层导洞洞桩法底板全部由1型单元组成，优化后的底板结构由1型单元与3型单元组成，荷载向横纵两个方向传递。 4、底纵梁在车站中的主要作用是抗剪与抗扭，但是剪力与扭矩均较小，取消底纵梁后的扭矩虽有所增大，但其值依旧很小，剪力值增大幅度较大，但是依旧在混凝土底板承受范围内。 5、在优化计算结果上，优化后的底板横向弯矩Mx可以直接采用二维计算结果，纵向弯矩My在底板构造配筋承受范围内。 因此在今后的车站施工过程中，如果地基承载力足够，地下水位在一定范围内，可以考虑取消底纵梁的施工工法。 |
| 作者： | 邓兴旺 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 贺少辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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