2014秋季學期《地下建築與結構》課程作業
地下建築是如何分類的？
一、 地下鐵道由那幾個部分組成及其作用？
二、 繪簡圖說明地鐵車站的站台型別？
三、 畫出人防工程進排風人員出入口部的防護要求平面示意圖，要求畫出防毒的要求，以及防護的門及染毒通道等？
四、 請寫出地下結構的抗核爆的土中壓縮波計算、動荷載及等效靜荷載的計算公式及各項物理意義。
五、 畫出地下封閉式框架結構的受力計算簡圖，寫出都有哪些荷載
2014秋季學期《地下建築與結構》讀書報告
論《地面與地下建築結構異同》讀書報告
隨著人類社會的城鎮化程序和人口數量的**式增長，城市的空間變得越來越擁擠；而無限擴張的城市面積勢必蠶食有限的耕地和自然資源，因此，開發城市地下空間成為了緩解城市空間壓力的必然選擇。地下空間的開發離不開地下建築與結構的設計，雖然許多理論同地面建築設計一脈相承，但由於其功能、環境、空間位置等與地面建築有諸多不同，所以具有與地面建築截然不同的設計特點。
1、結構形式
地下建築與地面建築使用的材料類似，主要還是常用的混凝土、鋼材和磚石砌體，基於同樣的材料效能進行設計，因而地面結構採用的常規結構形式地下工程也可以採用。但通常考慮到地下結構的特殊作用，如地下交通隧道和戰爭防護等，較多的採用混凝土框架結構以及其他的如圓形結構、拱與直牆拱結構、薄殼結構、開敞式結構等特種結構。特別的是，地面結構的大跨結構與一般結構通常只是跨度大小上有所區別，設計方法上如果不採用特殊的結構形式一般差別也不大。
地下結構中大跨度結構通常指地下公共建築如商業街和地下廣場等，一般使用框架結構；而小跨度結構則一般指軍事用途的如機槍工事等，其區別主要不在於跨度大小而在於所使用的牆體或殼體結構厚度，大跨結構一般結構厚度相對較薄而小跨度結構出於防護要求結構厚度相對較厚。
地下結構與地面結構都面臨超靜定結構在溫度、變形、振動等作用下的次內力和裂縫問題，都有必要採用變形縫或後澆帶等措施加以解決。不同的是，地面建築受溫度和**作用較大，變形縫要求較為嚴格；地下建築一者是受溫度變化和**影響較小，一者是地下防水問題較難處理，所以應盡量避免設縫，必須設縫時必須處理好防水問題。
2、規劃布局
地下建築與地面建築的規劃設計同樣遵循安全、適用、經濟、美觀的基本原則。一切設計都應以人為本，以方便人的使用、保障人的安全為根本，兼顧與環境的協調和資源的節約。在規劃過程上，隨著空間的日趨緊張，通常是地面建築規劃在先，地下建築規劃在後。
這就導致了地面建築的規劃設計特別是在新規劃的建築用地上的新建建築往往不考慮地下工程的因素，而地下工程規劃在已有地面建築的條件下，必須考慮地面建築布局和建築基礎與地下室對地下空間的影響，往往地下工程都要適應於地面建築的布局。另外，地面建築通常不具有交通功能，而地下建築特別是大型的地下綜合體往往配置有齊全的地下交通設施，如地鐵、地下高速公路、地下步行街等。這些交通設施與地下建築融為一體，同為建築的一部分，在規劃設計上應統籌考慮。
地下建築還需要考慮市政管線的影響，在有特殊功能的如地鐵、地下公路、步行街或地下工業建築中，還需要規劃專門的建築空間供裝置、電光纜、通風道等使用。相對於地面建築對於城市外觀的美學意義，地下建築無需考慮外觀而更為注重內部的裝飾和空間的層次與錯落感帶給人的美學觀感。
地面建築的規劃設計不考慮防護特別是戰時防護，而地下工程由於其隱蔽和抗打擊的特點，通常在設計之初就考慮了其戰備功能，在規劃設計上注重平戰結合，具有三防的能力。
3、荷載分析
地面結構與地下結構的荷載都包括恆荷載、活荷載、偶然荷載等幾部分，可以按概率極限狀態設計法進行內力組合與驗算，基本的表示式均為，其中表示結構重要性係數。其不同之處主要在於三點：
（1）極限狀態考慮的荷載組合不同，地面結構通常考慮的是恆荷載與活荷載中最不利的（如風荷載、雪荷載、積灰荷載和檢修荷載）組合，而地下結構尤其是防護結構出於戰爭防護的考慮，主要承重結構除樓板外均按恆荷載+核爆動荷載進行最不利內力組合，而核爆動荷載按等效靜載法轉化為靜荷載的形式加於結構體上。而且由於在核爆衝擊波導致的土中壓縮波作用下，結構從各個方向受荷，與恆荷載的豎向作用和風荷載、**荷載的側向作用有明顯不同。
（2）地面結構抗力計算使用的材料強度是考慮95%保證率的可靠度統計出來的材料強度，而地下結構由於要抵抗如核爆動荷載這樣數值巨大的動力荷載，可以考慮材料在短時作用的動荷載下的強化效應，材料強度設計值有所提高，公式如下：
式中：—— 動荷載作用下材料強度設計值( n/mm2 )；
—— 靜荷載作用材料強度設計值( n/mm2 )；
—— 動荷載作用下材料強度綜合調整係數。
（3）地面結構除了區域性考慮塑性鉸外基本不考慮材料進入塑性後的承載力，而地下結構考慮材料進入塑性後的承載力。
4、環境條件
地面建築與地下建築同樣處於地殼表層，經受**、風化、地下水和溫度等因素的影響；大多數地下建築建於城市之中，地面交通和人群引起的振動也同樣作用於地下。但地下建築特別是防護結構通常畢竟有一定的覆土厚度，有效地減弱了溫度變化和地表振動的影響，也隔絕了陽光、空氣和雨雪的風化作用。地面結構處於地表之上，在**作用下往往相當於懸臂構件，而地下建築被土體包圍形成周圍約束，**波會引起較大振動但不會像地表建築一樣易破壞。
地下環境的不利方面在於地下水的長期侵蝕和寒區淺埋建築易受凍融迴圈影響，因此地下建築的防水和抗侵蝕效能格外重要，所以通常地下結構的混凝土保護層厚度比地面結構厚，且圍護結構要鋪設防水層。
總之，地下建築雖然與地面建築遵循相同的設計原則和設計原理，但由於諸多因素導致其設計規劃與地面建築的設計有著顯著不同。掌握地下建築與結構的設計方法，積極開展地下工程，對於推進地下空間的開發利用，緩解城市的空間壓力，節約自然資源和保護耕地面積有著重要的意義。這是一門面向未來的工程技術，是城市發展的未來形態，值得我們研究與學習。
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