Midas Gen地下综合管廊结构设计.pdf

1、MIDAS 2017地下综合管廊结构网络课堂第三课新技术新机遇专题一midas Gen 地下综合管廊结构设计闻达讲堂 出品主讲人：郭文达 MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 midas Gen 地下综合管廊结构设计流程 规范介绍 规范规定midas Gen 地下综合管廊结构设计实现MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 midas Gen 地下综合管廊结构设计流程 规范介绍 规范规定midas Gen 地下综合管廊结构设计实现MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 城市综合管廊工程技术规范GB 50838-2015混凝土结构设计规范G

2、B 50010-2010混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50476-2008建筑地基基础设计规范GB 50007-2011地下工程防水技术规范GB 50108-2008建筑结构荷载规范GB 50009-2012建筑抗震设计规范GB 50011-2010（局部修订2016年版）工程结构可靠性设计统一标准GB 50153-2008建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069-2002室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB 50032-2003城市桥梁设计规范CJJ11-2011公路桥梁设计通用规范JTG D60-2015城市轨道交通结构抗

3、震设计规范GB 50909-2014地下综合管廊结构应用的规范MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 midas Gen 地下综合管廊结构设计流程 规范介绍 规范规定midas Gen 地下综合管廊结构设计实现MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 8.1.3 综合管廊工程的结构设计使用年限应为100年。8.1.5 综合管廊工程应按乙类建筑物进行抗震设计，并应满足国家现行标准的有关规定。8.1.6 综合管廊的结构安全等级应为一级，结构中各类构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同。8.1.7 综合管廊结构构件的裂缝控制等级应为三级，结构构件的最大裂缝宽度限值应小于或等于0.2mm，且不

4、得贯通。8.1.9 对埋设在历史最高水位以下的综合管廊，应根据设计条件计算结构的抗浮稳定。计算时不应计入综合管廊内管线和设备的自重，其他各项作用应取标准值，并应满足抗浮稳定性抗力系数不低于1.05。城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 结构上的作用永久作用包括结构自重、土压力、预加应力、重力流管道内的水重、混凝土收缩和徐变产生的荷载、地基的不均匀沉降等可变作用包括人群载荷、车辆载荷、管线及附件荷载、压力管道内的静水压力(运行工作压力或设计内水压力)及真空压力、地表水或地下水压力及浮力、温度作用、冻胀力、施工荷载等。作用在综合管廊结构上的荷载

5、须考虑施工阶段以及使用过程中荷载的变化，选择使整体结构或预制构件应力最大、工作状态最为不利的荷载组合进行设计。地面的车辆荷载一般简化为与结构埋深有关的均布荷载，但覆土较浅时应按实际情况计算。城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 8.4.1 现浇混凝土综合管廊结构一般为矩形箱涵结构。结构的受力模型为闭合框架。现浇综合管廊闭合框架计算模型见图9。城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 三维效应十字口、丁字口、人员出入口、下料口等较为复杂的断面 城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015M

6、IDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 三维效应十字口、丁字口、人员出入口、下料口等较为复杂的断面 城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 三维效应十字口、丁字口、人员出入口、下料口等较为复杂的断面 城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 区间结构三维效应无法考虑纵向荷载影响温度作用、地基不均匀沉降等；城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 设计方法定义材料、截面和厚度建立模型计算内力定义设计指标设计配筋验算裂缝及构造要求先有内力，后根据

7、内力配筋MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 定义材料、截面和厚度建立模型计算内力定义设计指标设计配筋验算裂缝及构造要求先有内力，后根据内力配筋 设计方法MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 荷载组合建筑结构荷载规范GB 50009-20120=1+111+=2=1+=1建筑抗震设计规范GB 50011-2010=+MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 荷载组合给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069-20020S RS=1+111+=2MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 混凝土强度等级、裂缝宽度及保护层厚度环境类别名称环境作用等级最低砼强度裂缝宽度限值（mm）

8、I一般环境I-AC300.40I-BC350.30I-CC400.20II冻融环境II-CC35，C450.20II-DC400.20II-EC450.15III海洋氯化物环境III-CC450.20III-DC450.20III-EC500.15III-FC550.15IV冰盐等其他氯化物环境IV-CC450.20IV-DC450.20IV-EC500.15V化学腐蚀环境V-CC450.20V-DC500.20V-EC550.15MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 板、墙等面形结构梁、柱等条形结构环境作用等级混凝土强度最大水胶比c（mm）环境作用等级混凝土强度最大水胶比c（mm）I-

9、AC300.5520I-AC300.5525-C350.5020I-BC350.5030I-BC350.5035C400.4525C400.4530I-CC400.4540I-CC400.4545C450.4035C450.4040C500.3630C500.3635城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015第8.6.3条参考了地下工程防水技术规范GB 50108-2008第4.1.7条规定，混凝土最小保护层厚度对于结构迎水面不应小于50mm的要求。混凝土强度等级、裂缝宽度及保护层厚度MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 配筋设计 1 02+(0 1+1 02+(0 纵筋设计（计算

10、配筋）纯弯：压（拉）弯：MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 配筋设计 纵筋设计（构造要求）最小配筋率：受力类型最小配筋百分率受压构件全部纵向钢筋强度等级500MPa0.50强度等级400MPa0.55强度等级300MPa、335MPa0.60一侧纵向钢筋0.20受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋0.20和45/中的较大值对于板类受弯构件的受拉钢筋，当采用强度等级400MPa、500MPa的钢筋时，其最小配筋百分率应允许采用0.15和45f_t/f_y中的较大值，卧置于地基上的混凝土板，板中受拉钢筋的最小配筋率可适当降低，但不应小于0.15。MIDAS 2017 地下综合管廊

11、网络课堂 配筋设计 纵筋设计（构造要求）最小配筋率：受力类型最小配筋百分率受压构件全部纵向钢筋强度等级500MPa0.50强度等级400MPa0.55强度等级300MPa、335MPa0.60一侧纵向钢筋0.20受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋0.20和45/中的较大值对于板类受弯构件的受拉钢筋，当采用强度等级400MPa、500MPa的钢筋时，其最小配筋百分率应允许采用0.15和45f_t/f_y中的较大值，卧置于地基上的混凝土板，板中受拉钢筋的最小配筋率可适当降低，但不应小于0.15。MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 配筋设计 纵筋设计（构造要求）抗震等级：乙类钢筋

12、混凝土地下结构的抗震等级，6、7度时不宜低于三级，8、9度时不宜低于二级。城市轨道交通结构抗震设计规范第10.5.2条：当按照现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011进行抗震构造设计时，特殊设防类、重点设防类结构的抗震等级宜取二级，标准设防类结构的抗震等级宜取三级。MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 配筋设计 纵筋设计（构造要求）抗震构造要求：14.3.1 钢筋混凝土地下建筑的抗震构造，应符合下列要求：1 宜采用现浇结构。需要设置部分装配式构件时，应使其与周围构件有可靠的连接。2 地下钢筋混凝土框架结构构件的最小尺寸应不低于同类地面结构构件的规定。3 中柱的纵向钢筋最小总配筋率，应

13、增加0.2。中柱与梁或顶板、中间楼板及底板连接处的箍筋应加密，其范围和构造与地面框架结构的柱相同。14.3.2 地下建筑的顶板、底板和楼板，应符合下列要求：1 宜采用梁板结构。当采用板柱-抗震墙结构时，应在柱上板带中设构造暗梁，其构造要求与同类地面结构的相应构件相同。2 对地下连续墙的复合墙体，顶板、底板及各层楼板的负弯矩钢筋至少应有50锚入地下连续墙，锚入长度按受力计算确定；正弯矩钢筋需锚入内衬，并均不小于规定的锚固长度。3 楼板开孔时，孔洞宽度应不大于该层楼板宽度的30；洞口的布置宜使结构质量和刚度的分布仍较均匀、对称，避免局部突变。孔洞周围应设置满足构造要求的边梁或暗梁。MIDAS 20

14、17 地下综合管廊网络课堂 配筋设计 裂缝验算 max=(1.9+0.08max=1.81.5+0.111+1 混凝土结构设计规范GB 50010-2010给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069-2002MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 配筋设计 其他验算斜截面抗剪承载力不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：0.70=(8000)1/4式中为截面高度影响系数：当h0小于800mm时，取800mm；当h0大于2000mm时，取2000mm。MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 配筋设计 其他验算稳定验算=1,上浮：沿基地滑动：=1,+=

15、1,=1,地基土类别地基土类别地基土类别地基土类别粘性土粘性土可塑0.250.30中、粗、砾砂0.400.50硬塑0.300.35碎石土0.400.60坚硬0.350.45软质岩0.400.60粉土粉土0.300.40表面粗糙的硬质岩0.650.75式中:Ksf为沿基底滑动时的设计稳定性抗力系数，不应小于1.30；为基底与基底之间的摩擦系数，可按下表取用：基底与地基之间的摩擦系数值MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 midas Gen 地下综合管廊结构设计流程 规范介绍 规范规定midas Gen 地下综合管廊结构设计实现MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 定义荷载组合MIDA

16、S 2017 地下综合管廊网络课堂 稳定验算MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 地基承载力验算MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 定义抗震等级MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 定义设计用钢筋级别MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 定义配筋参数MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 定义荷载组合类型MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 设计及更新配筋板底为正弯矩对应的配筋板顶为负弯矩对应的配筋MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 抗冲切及裂缝验算专题二midas Gen 地下综合管廊抗震专项审查闻达讲堂 出品主讲人：郭文达 MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 抗震专项审查流程MIDAS 2017 地下综合管廊网络课堂 抗震专项审查流程