围护结构参与受力的地铁车站断面计算研究

朱  鑫
（中铁工程设计咨询集团有限公司 郑州设计院，河南 郑州 450001）

摘  要：为合理确定考虑围护结构参与受力时地铁车站结构计算模型的简化方式，详细分析了常用结构计算模型中坑底以下土体水平基床系数和围护结构长度对地铁车站结构内力的影响，发现了该计算模型的不足之处。明挖车站开挖、回筑的数值模拟分析结果表明，在回筑过程中，坑底以下内、外侧水平土压力变化非常小，可见回筑阶段坑底以下的内、外侧土压力处于稳定状态，基本不影响车站结构的受力。据此对常用的结构计算模型进行修正。结果表明：1）围护结构参与受力时，坑底以下外侧土压力可不考虑；2）修正后的结构计算模型计算结果受围护结构长度、坑底以下土体水平基床系数影响微小，结构内力最大变幅约为1%；3）修正后的结构计算模型计算结果相较于修正前最大增幅为10%，发生位置为负三层侧墙中部；相较于不考虑围护结构参与受力时的结构内力，底板边支座处弯矩减小约6.3%，负三层侧墙中部弯矩减小约33%。采用修正后的结构计算模型计算出的结果进行设计可兼具安全性和经济性。
关键词：地铁车站；围护结构；断面计算；基床系数；侧土压力