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地铁车站结构设计

汇报人：XXX

2024-01-24

绪论

地铁车站荷载分析

地铁车站结构类型及特点

地铁车站主体结构设计

地铁车站附属结构设计

地铁车站防水与排水设计

地铁车站抗震设计

目录

01

绪论

地铁车站的定义与分类

定义

地铁车站是城市轨道交通系统中的重要组成部分，是乘客上下车、换乘的场所，也是列车停靠、折返、检修的基地。

分类

根据地铁车站与地面相对位置可分为地下车站、地面车站和高架车站；根据运营性质可分为终点站、中间站、换乘站等。

地铁车站结构设计的意义

保障乘客安全

地铁车站作为公共交通枢纽，其结构设计直接关系到乘客的安全。合理的结构设计能够确保车站在各种极端情况下的稳定性和安全性。

提高运营效率

良好的车站设计能够优化乘客流线，提高乘客的通行效率和舒适度，从而提升整个地铁系统的运营效率。

节约建设成本

通过合理的结构设计，可以在满足功能需求的同时，优化材料使用和施工方法，达到节约建设成本的目的。

地铁车站设计应遵循安全、适用、经济、美观的原则，同时考虑环保、节能等要求。

设计原则

地铁车站设计应遵守国家相关规范标准，如《地铁设计规范》、《建筑结构荷载规范》等，确保设计的合规性和科学性。

设计规范

设计原则与规范

02

地铁车站荷载分析

包括车站主体结构、楼板、墙体、柱等构件的自重。

结构自重

土压力

水压力

由土体对车站结构产生的水平向和竖向压力。

地下水对车站结构产生的静水压力和动水压力。

03

02

01

永久荷载

地铁车站内人流密集，需要考虑人群对楼板的活荷载。

人群荷载

车站内各种设备（如电梯、空调机组等）产生的荷载。

设备荷载

地铁列车在轨道上运行时对轨道结构产生的荷载。

车辆荷载

地震时，地震波对地铁车站结构产生的水平向和竖向力。

地震作用

考虑到可能的恐怖袭击等极端情况，需要对爆炸荷载进行分析。

爆炸荷载

如风荷载、雪荷载等，根据具体情况进行分析。

其他偶然因素

偶然荷载

偶然组合

在基本组合的基础上，考虑偶然荷载的影响，进行更为严格的效应分析。

基本组合

对永久荷载和可变荷载进行组合，考虑其长期效应和短期效应。

效应分析

根据荷载组合情况，对地铁车站结构进行内力、变形、稳定性等方面的分析，确保结构安全、经济、合理。

荷载组合与效应分析

03

地铁车站结构类型及特点

1

2

3

矩形框架结构由横梁、立柱和楼板等构成，具有清晰的空间划分和简洁的传力路径。

结构简单明了

矩形框架结构的空间布局灵活，可方便地安排出入口、通道、售票厅、站台等功能区域。

空间利用率高

矩形框架结构的构件形状规则，便于采用标准化设计和预制装配，有利于提高施工效率。

便于施工

矩形框架结构

03

对地基要求较低

拱形结构对地基的不均匀沉降具有一定的适应能力，适用于地质条件较差的地区。

01

承载能力强

拱形结构通过拱圈的合理布置，能够充分利用材料的抗压性能，具有较高的承载能力。

02

空间效果好

拱形结构具有优美的建筑造型和独特的空间感，能够营造出具有地域特色的地铁车站。

拱形结构

受力性能优越

圆形结构在承受荷载时，能够将力均匀地传递到各个方向，具有优异的受力性能。

空间利用率高

圆形结构内部空间宽敞，无明显的棱角和突出物，便于人流疏散和设备布置。

抗震性能好

圆形结构具有较好的延性和耗能能力，在地震作用下能够保持较好的稳定性。

圆形结构

具有独特的建筑造型和空间效果，适用于需要大跨度空间的地铁车站。

马蹄形结构

结合了矩形框架和拱形结构的优点，具有较高的承载能力和良好的空间效果。

鱼腹式结构

通过增加立柱数量减小柱距，以适应复杂的建筑平面布局和功能需求。

多柱式结构

其他特殊结构类型

04

地铁车站主体结构设计

根据地质条件、施工方法等因素，选择合适的围护结构类型，如地下连续墙、钻孔灌注桩等。

围护结构类型

根据车站埋深、地质条件等因素确定围护结构深度，确保车站稳定性和安全性。

围护结构深度

在围护结构中设置防水层或采取其他防水措施，以防止地下水渗入车站内部。

防水措施

围护结构设计

楼板厚度

根据荷载计算结果和混凝土强度等因素，确定楼板厚度。

楼板配筋

根据荷载和混凝土强度等要求，进行楼板配筋设计，确保楼板的承载力和变形满足规范要求。

楼板荷载

考虑车站使用荷载、设备荷载、人群荷载等，进行楼板荷载计算。

楼板设计

柱子截面尺寸

根据荷载和混凝土强度等要求，确定柱子截面尺寸。

柱子配筋

根据荷载和混凝土强度等要求，进行柱子配筋设计，确保柱子的承载力和稳定性满足规范要求。

柱网布置

根据车站建筑平面和功能需求，合理布置柱网，确保车站空间的有效利用。

柱网布置与柱子设计

根据车站结构形式和施工方法等因素，选择合适的节点类型，如刚接节点、铰接节点等。

节点类型

考虑节点处的荷载传递和分配等因素，进行节点承载力计算