地鐵是一個(gè)城市中很重要的一種交通設(shè)施，我國(guó)很多城市也都建設(shè)了地鐵，不僅方便了人們的出行，同時(shí)給城市的道理交通減少了一定的壓力。本文是一篇建筑工程發(fā)表論文范文，主要論述了地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題。
　　摘 要：我國(guó)很多城市都出現(xiàn)了人口總量過(guò)大的情況，尤其是國(guó)內(nèi)的一線城市。大量的常住人口使城市的壓力增大，而且也給城市的交通帶來(lái)負(fù)擔(dān)。因此很多的城市開始將緩解交通壓力的方式轉(zhuǎn)向地鐵。在對(duì)地鐵設(shè)計(jì)的時(shí)候，優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使地鐵具有耐久性，而且其抗震標(biāo)準(zhǔn)要符合規(guī)范。本篇文章主要是分析了地鐵結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)問(wèn)題。

　　關(guān)鍵詞：城市,壓力,地鐵,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),問(wèn)題

　　地鐵是新興的交通方式，快速便捷，而且費(fèi)用低，城市中的地鐵建設(shè)也是環(huán)節(jié)城市壓力的一種措施，興建地鐵也有助于加快城市中的交通建設(shè)。但是興建地鐵也不好說(shuō)簡(jiǎn)單的工作，一個(gè)地鐵項(xiàng)目通常要花費(fèi)5年的時(shí)間才能完成，而且在地鐵運(yùn)營(yíng)的時(shí)候也要時(shí)刻的檢測(cè)。地鐵能夠正常的運(yùn)行，對(duì)其的設(shè)計(jì)很重要。只有保證設(shè)計(jì)準(zhǔn)確，才能提高地鐵的使用效率。下面我們來(lái)分析在設(shè)計(jì)地鐵結(jié)構(gòu)的時(shí)候，有哪些問(wèn)題。

　　1 地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　地鐵優(yōu)點(diǎn)有速度快、運(yùn)載能力強(qiáng)、污染小、空間利用率高等，因此對(duì)于城市交通有著越來(lái)越重要的地位。在大城市中地鐵是解決城市交通問(wèn)題的首選手段，現(xiàn)在北京、上海、廣州、大連、深圳、武漢等城市都在大量修建地鐵。但是地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較復(fù)雜不僅跟地層環(huán)境有著很大關(guān)系還和地上建筑、地下管線、地面交通息息相關(guān)。怎樣才能設(shè)計(jì)穩(wěn)定性、剛度、耐久性、抗浮性、抗裂性強(qiáng)的地鐵結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的要求非常高。和施工技術(shù)、設(shè)計(jì)方案息息相關(guān)。

　　2 設(shè)計(jì)地鐵結(jié)構(gòu)中的問(wèn)題

　　2.1 計(jì)算結(jié)構(gòu)

　　地鐵的結(jié)構(gòu)比較特殊，通常都是長(zhǎng)條形，而且跨度大，其框架是箱型。因?yàn)榈罔F一般都是修建在地下，如果不考慮覆蓋面以及基坑深度，那么在建設(shè)的時(shí)候，會(huì)影響地下管道。一般地鐵的上不會(huì)有超過(guò)3m的覆蓋層，而且基坑的深度在15～20m之間。因?yàn)榈罔F的位置特殊，地鐵的下部會(huì)承受水壓的荷載，而上部還有承受車輛的荷載。地鐵的邊墻也有一定的荷載力，因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要考慮墻、梁以及板的厚度，保證其能承受較大的荷載。計(jì)算地鐵的結(jié)構(gòu)需要使用力學(xué)，由于地鐵承受的力有很多，所以對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要合理。

　　2.1.1 計(jì)算橫斷面

　　這種方法是最普遍的計(jì)算方式，也是使用最多的方式，使用的廣還有一個(gè)原因是因?yàn)檫@種方法簡(jiǎn)單，盡管荷載組合不同，這種方式也能計(jì)算出結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。但是這種計(jì)算方式有一個(gè)缺點(diǎn)就是并沒(méi)有考慮板的剛度。按照規(guī)定板的厚度與量的高度的商應(yīng)該在0.2～0.5，可是很多車站的比值并不在這個(gè)范圍內(nèi)。如果依舊采用橫斷面的方式計(jì)算，縱向的彎矩會(huì)被忽視，從而在計(jì)算的時(shí)候，會(huì)使彎矩增加，甚至?xí)�使部位位置出息配筋不足�?/p>

　　2.1.2 空間梁系計(jì)算方法。用梁?jiǎn)卧�代替板和墻，并與實(shí)際的梁、柱結(jié)構(gòu)組成梁?jiǎn)卧�體系荷載作用于節(jié)點(diǎn)上用有限元法對(duì)整體結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算分析。

　　2.1.3 空間板系計(jì)算法。按照空間體系將結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)格劃分將板、墻、梁、柱按照各自的結(jié)構(gòu)尺寸，采用四節(jié)點(diǎn)或八節(jié)點(diǎn)等參元?jiǎng)澐殖砂鍐卧�用有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算。

　　2.1.4 空間梁板系計(jì)算法。將板、墻按照各自的厚度，采用四節(jié)點(diǎn)或八節(jié)點(diǎn)等參元?jiǎng)澐殖砂鍐卧�梁柱依然采用梁�(jiǎn)卧�框架體系用混合元結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算分析。

　　2.2 地鐵中的抗震結(jié)構(gòu)

　　我國(guó)的地理位置使其經(jīng)常出現(xiàn)地震，而且部分城市出現(xiàn)過(guò)級(jí)別較大的地震，很多建筑在設(shè)計(jì)的時(shí)候都增加了抗震因素，但是地鐵卻沒(méi)有，也可以說(shuō)地鐵中的抗震設(shè)計(jì)不完善，國(guó)家也沒(méi)有對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)中的抗震制定標(biāo)準(zhǔn)。一旦出現(xiàn)地震，車站的混凝土會(huì)脫落，隱藏的鋼筋也會(huì)暴露出來(lái)，頂板上也會(huì)出現(xiàn)塌陷，這嚴(yán)重影響了城市的交通，因此要研究抗震模式，計(jì)算出地鐵的抗震性。在最初的階段計(jì)算的方法是靜力法，可是這種計(jì)算方式忽略了地震與結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系。與地鐵工程的發(fā)展不符。在1941年的時(shí)候，出現(xiàn)了線性反應(yīng)理論，直到今天，這種方法依舊被采用。通過(guò)這種計(jì)算方式，可以計(jì)算出速度。動(dòng)力時(shí)程分析也是在設(shè)計(jì)地鐵的抗震結(jié)構(gòu)時(shí)使用的分析技術(shù)，主要是用來(lái)評(píng)估地鐵的承載。這種評(píng)估方式能夠反應(yīng)出，在發(fā)生地震的時(shí)候，地鐵的變形情況。通過(guò)這種分析也能推斷出哪個(gè)部分是地鐵結(jié)構(gòu)中最薄弱的部分。其實(shí)在常規(guī)計(jì)算的時(shí)候，并沒(méi)有使用這種計(jì)算方式，是因?yàn)樵谟?jì)算的工程中，地形波會(huì)影響計(jì)算。現(xiàn)階段，在探討地鐵中的抗震性時(shí)，要采用原型試驗(yàn)的方式。有關(guān)于地鐵的抗震性，到現(xiàn)在還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，可是我們可以根據(jù)地鐵的巖層以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用措施。從而提高地鐵的抗震能力，以免其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

　　2.3 結(jié)構(gòu)耐久性

　　地鐵應(yīng)該保持長(zhǎng)時(shí)間的使用，才能滿足要求，以此在設(shè)計(jì)地鐵結(jié)構(gòu)的時(shí)候，要考慮耐久性。地鐵位于地表以下，最淺的可以在幾米，而最深的能達(dá)到幾十米，而且深度越深，周圍的二氧化碳、電流等對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)的影響越大，要想保證地鐵結(jié)構(gòu)具有耐久性，要考慮四個(gè)因素，首先是環(huán)境，地下的環(huán)境與地上不同，溫度低，濕度大，而且二氧化碳多，還有大量的地下水。其次是材料，地鐵結(jié)構(gòu)的材料有很多中，但是基本的是混凝土、骨料以及水泥。再次，結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)地鐵結(jié)構(gòu)的時(shí)候，應(yīng)該考慮裂縫以及沉降。最后是施工，在地鐵施工的時(shí)候要保證其質(zhì)量，而且在開始施工時(shí)候，就要展開相應(yīng)的管理工作。在設(shè)計(jì)地鐵結(jié)構(gòu)的是，要重視結(jié)構(gòu)中的變形，尤其是軟土部分。此外還要研究混凝土性能，以及鋼筋的破壞程度等，以此保證地鐵結(jié)構(gòu)有耐久性。

　　2.4 “參數(shù)法”繪圖

　　地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地域性較強(qiáng)、技術(shù)較復(fù)雜，而且行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)較少。所以在繪圖過(guò)程中表達(dá)結(jié)構(gòu)類型表達(dá)的方式和標(biāo)準(zhǔn)化有很大差別“參數(shù)法”繪圖能根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和相關(guān)已知條件查到配筋、尺寸、數(shù)量等參數(shù)在圖紙審核中只要對(duì)計(jì)算流程、計(jì)算思路進(jìn)行審查就能達(dá)到復(fù)核目的。這種繪圖方式能夠減少圖紙數(shù)量，還能在施工過(guò)程中迅速找到相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。

　　2.5 防水設(shè)計(jì)

　　防水材料品種不要太多，防水性能要進(jìn)行論證便于維修管理。重視變形縫的防水節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施。結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)應(yīng)做專題研究討論。避免工程變形縫、施工縫在夏季多雨季節(jié)滲漏變形縫鋼板排水槽翹起、變形縫周邊砼拉裂現(xiàn)象應(yīng)重視仰拱、底板變形縫和施工縫防水設(shè)計(jì)與施工，防止道床變形縫、施工縫滲漏水妥善處理設(shè)計(jì)與工程接口問(wèn)題。

　　2.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件

　　APM的三維圖形功能是專門針對(duì)建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)開發(fā)的，在Windows環(huán)境下即可運(yùn)行。不用，Autocad，APM本身即可快捷的完成建模和施工圖不用3DMAX亦可完成渲染與動(dòng)畫，從而省去用戶再購(gòu)買和學(xué)習(xí)配套國(guó)外軟件的財(cái)力與精力的負(fù)擔(dān)。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要因地制宜，根據(jù)城市具體情況而定。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)尺寸大小、荷載組合選擇、都要在日常生活中進(jìn)行積累和總結(jié)。提高實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)堿少犯錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。

　　參考文獻(xiàn)

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　　建筑工程發(fā)表論文期刊推薦《國(guó)防交通工程與技術(shù)》(雙月刊)創(chuàng)刊于2003年，由石家莊鐵道學(xué)院主辦。是國(guó)家科技部、新聞出版署批準(zhǔn)，由國(guó)家交通戰(zhàn)備辦公室指導(dǎo)的技術(shù)性期刊。本刊的宗旨是貫徹實(shí)施江澤民主席“平戰(zhàn)結(jié)合，造福人民”的偉大戰(zhàn)略，推廣應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)最新成果，借鑒古今中外成功與失敗的戰(zhàn)例，為建設(shè)我國(guó)現(xiàn)代化國(guó)防交通工程體系提供技術(shù)服務(wù)。

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