吴 昊

(中铁隧道勘测设计院有限公司，天津 300133)



基于空间计算的地铁明挖车站受力规律分析

吴 昊

(中铁隧道勘测设计院有限公司，天津 300133)

以某地铁明挖车站为例，采用ANSYS空间整体模型，计算分析了在不同覆土厚度、不同基础持力边界条件下，车站主要结构构件的内力变化规律，得出了一些有价值的结论，为地铁车站施工提供了依据。

地铁车站，ANSYS，覆土厚度，基础持力层

目前，地铁在各大城市得到了大力发展，地铁建设方法、各技术环节和施工经验日益成熟。我国已建和在建地铁车站采用明挖法施工居多，而明挖法车站一般情况下采用矩形框架结构。明挖矩形框架结构的计算方法、荷载模型目前较为统一，常规设计中结构内力一般采用电算分析，板、墙通常采用二维简化横向模型进行模拟分析，梁、柱通常采用二维纵向模型进行模拟分析，计算结果基本能够满足施工图设计需要，但计算精度不如整体空间模型。

构件尺寸及配筋通常需要计算结构内力后确定，但日常设计过程中，往往需要短时间内确定构件尺寸及配筋，因此，如果掌握了结构在不同荷载边界条件下的受力规律，就能迅速、准确的确定构件尺寸及配筋，提高工作效率和技术精度。

1 计算方法、荷载条件及计算模型简述

1.1 计算方法、荷载条件

计算方法以荷载结构法为基准，顶板、侧墙不考虑与地层的协同工作，地层荷载折算成土压力后直接施加于结构面；结构基础底板考虑与地层的协同工作，其与持力层的共同工作关系采用文克尔地基模型进行模拟，即底板承受基础持力层变形产生的弹性抗力，弹性抗力=持力层变形×基床系数。……