毕业论文开题报告【优秀4篇】(2)

2、地铁车站建筑设计原则

地铁车站是地铁线路中的交通枢纽起到客流地上、地下的相互转换及快捷运送客流的作用。车站应根据线路走向合理布点，站间距考虑要适当，市区宜在1。I公里左右，郊区可略长些。站址的确定应符合线路设计要求，没在能够吸引客流的地方，如：商业中心、居住区，以便乘客在地铁和其它公共交通之间的换乘。同时注意与地面建筑规划相协调，并注意对该地区的地下管网、工程地质、水文地质、地面建筑的拆迁改造进行调查研究，力求掌握基础资料的准确性，减少工程的潜在矛盾。由于地铁车站建于地下，在建筑设计上必须注意以下的设计原则：

（1）地铁车站是人流比较集中的公共交通建筑，在设计中首先要满足其使用功能要求，地铁车站的站位应该为乘客提供可能的方便，使多数乘客步行的距离最短。车站布局还须考虑与其它公共交通有方便的换乘条件，将旅游景点、游乐中心、住宅密集区、办公密集区等与车站相通，为乘客提供无太阳晒、无雨淋的乘车条件，使车站建筑具有合理的、完善的、流畅的使用功能。

（2）车站布设应与旧城改造和新区土地的开发相结合，车站分布应方便施工，减少拆迁，降低造价，并注重城市轨道交通建设与周边经济发展的互动效应，为可持续发展创造条件。

（3）地铁车站是建于地下的公共交通建筑除了结构应有的安全可靠性外车站建筑的设计中也应考虑所有的安全因素如楼梯和自动梯数量、位置及宽度的考虑必须满足在灾害情况下的紧急疏散要求，有足够明亮的照明设施，以降低人在地下的恐惧心理，有清晰详尽的导向标志，安全出口通道有完善的消防设施及有足够的新风和排风排烟设施。

3、车站位置选择

车站站位的选择需要综合考虑多方面的因素，如与相邻车站的站距尽量均匀、车站周围的地面环境、有无与规划建筑结合的可能性、是否有利干吸引客流、车站是否利于预留发展等等。黑大站所处地区为哈尔滨迅速发展的地区之一，根据本站所处地理位置的重要性，同时考虑了与地面交通及未来规划新的地铁线路之间的衔接问题。

4、车站形式的比选

岛式车站是地铁车站采用较多的形式，其优点是站台面积及其楼、扶梯的利用率高，站厅布置和管理较为集中，侧式车站就存在上述的不足，这样一方面降低了工程造价；另一方面也降低了车站的建筑高度，满足了建筑限高的要求。

5、车站规模

车站规模的大小，将直接影响到工程造价的高低。黑大站在满足车站超高峰小时客流、安全疏散以及站位重要性的前提下，将车站设计为大约20m岛式站台车站，并对设备、管理用房进行合理、紧凑地布置，充分考虑到节约投资，确定车站总长约为150m。

五、结构设计构思

地铁车站的主要施工方法有明挖法、盖挖法以及暗挖法施工。目前，国内外最主要的施工方法采用明挖法施工，本车站主体及站后折返线均采用明挖法施工。主要结构尺寸的拟定是在满足建筑限界和建筑设计的基础上、考虑施工误差，测量误差、结构变形及后期沉降等因素，根据地质和水文资料，车站埋深，结构类型，施工方法等条件经过计算确定。

车站为地下二层双柱三跨框架明挖结构，主体结构均为钢筋混凝土框架型式，由侧墙、立柱、梁板组成结构体系，顶板、中板承受竖向荷载，通过纵向主梁下的柱子和边墙将荷载传递到底梁和底板。

六、存在问题及解决措施

1、强柱弱梁问题

实际上是一个结构构件的抗震问题。目前地铁设计中一般遵循的设计规范是《铁路工程抗震设计规范》（GB111—87）、《建筑抗震设计规范》（GB50011——2001）。其中《建筑抗震设计规范》是针对地上建筑的研究、归纳成果而制定。结构设计理论是以极限状态法为基础，由于地震作用机理对地上结构和地下结构是不相同的，照搬此规范用于地铁设计是非常有局限性的，尤其对于暗挖施工和覆土厚度较大的地下结构，地震时结构会受到地层的强大约束，震害明显轻于地上建筑，无论用底部剪力法还是时程分析法都无法真实地反映出地震作用下结构与地层的相互作用。

《铁路工程抗震设计规范》（GB11l一87）自1987年以来没有进行修编，采用容许应力法进行结构设计。地震发生时，结构及其上部覆盖层产生与地表地震加速度成比例的惯性力，同时地震引起主动侧压力的增量，满足此种工况的条件必须是结构单位体积的重量（含结构净空在内）大于围岩的比重。但由于地铁结构内净空较大，结构单位体积的重量小于围岩的比重，地震发生时，结构与围岩几乎一同变形，采用上述理论也是难于反映真实的地震作用，同时该规范在地下结构构造上也没有明确的要求。根据一般的地面建筑的概念，为增加框架柱的延性，结构往往设计成强柱弱梁的体系，根据结构类型和抗震等级，框架柱的轴压比都受到严格的限制，其箍筋的体积配箍率也有明确的规定。而地下结构由于覆土较大，导致框架柱承受的荷载较大，为满足承载和限界的要求，往往设计成强梁弱柱的结构体系，由于规范中对地下结构的抗震等级没有给出统一的要求。这就有可能在设计中忽略弱柱问题，使框架柱成为地震中的薄弱环节，而形成箱体的梁、板、墙纵向刚度较大，延性好，具有较强的抗震能力。日本的一些地震工程实例中，地铁结构产生的破坏也往往是柱的脆性破坏，因此设计中必须重视框架柱的抗震问题，必须提高其延性和承载能力。

2、计算跨度问题

对于板和梁的计算跨度，大多数设计人员采用的是支撑点中心到中心的距离，再考虑刚域的影响。实际上，地铁车站的纵梁都是多跨连续梁结构，按照一般计算方法，纵梁的计算跨度应取净跨+支撑长度或取1.05倍净跨，并取其中的较小值用于计算。由于地铁框架柱的纵向尺寸一般较大（一般为0.8～1.2m），柱的纵向间距一般为6～8m，以柱纵向尺寸为0.9m，柱的纵向间距为8m为例，其计算长度应取8m与7。455m（1.05×7.1）中的较小者，即取7.455m作为计算长度，如果计算跨度按照中心到中心即8m计算，其弯距值将增大0.15倍，这样就会导致梁的尺寸偏大或配筋量偏多，同样的问题也会出现在板上。

3、斜托的影响

为减小板厚，增加板支点处的抗冲切能力，设计时一般在板下部设有斜托，实际计算中往往会忽略斜托的刚度影响及其产生的拱效应。这从图11～图13的结果中就可以看出：考虑斜托厚度及其拱效应的计算结果最小（见图13），而仅考虑斜托厚度不考虑其拱效应的计算结果（见图12）比既不考虑斜托又不考虑拱效应的计算结果（见图11）的负弯距偏大，正弯距偏小。这说明设计中斜托的作用是不能忽视的。

4、变形缝的设置

地铁车站往往较长，其下部地基可能不均匀，或者车站纵向结构形式变化，或者上部荷载的变化等，都可能造成地基的不均匀沉降；另外，大体积混凝土结构的浇筑以及混凝土自身因温度的收缩膨胀、徐变等问题可引起结构的纵向变形。如果沿纵向不设置变形缝，结构就可能沿环向开裂，重者导致结构漏水，轻者结构表面会出现大量裂纹。如果设置变形缝，缝的两侧就有可能产生影响行车安全的差异沉降，尤其对置于软弱地基上的的结构，缝的设置更应慎重。目前南方地区一些地铁车站要求不设缝，其结果是结构完成后许多车站会发生环向裂缝，形成漏水现象。如果单靠加大纵向配筋还不能完全解决这个问题，因为普通钢筋要发挥作用是在混凝±受力变形之后（裂缝出现时钢筋应力可能只有40～60MPa），因此变形缝的设置问题将是一个直接影响工程质量或工程安全的问题，是一个需要进一步研究和认真对待的问题。

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