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文献综述
1.1选题意义
地铁，是城市轨道交通的一种。凭借其快速的修建速度以及大运量的工作特点，在众多交通方式中独树一帜。因此，地铁作为一种重要的城市轨道交通，正在为缓解城市交通拥挤做出重大的贡献，也推动了社会经济的快速发展。地下铁道在城市公共交通中起到了越来越重要的作用，其优越性主要有：1.运量大。地铁的运载能力是公交车的6到8倍。完善的地下铁道交通系统可以缓解50%的交通运输量；2.行车速度快。区别于地道交通，地铁不受任何行车路线，以及障碍的干扰。其速度为地上交通的2到4倍；3.建成后运输成本低；4.行车安全、可靠、舒适；5.地下铁道的大部分为地下工程，不仅可以合理利用用地空间还可以很好的保护城市地面景观环境。城市科学家认为，人口超过100万的城市，为适应未来的交通需求和城市空间的合理利用，都宜修建地下铁道。车站在线路起终点和中心地区的任务是不同的，因此其规模也不同。可把车站大致分为四类：郊区站、城市中心站、联络站和待避站。随着科学技术的进步和社会的发展，在现代修建的地铁车站中出现了新的发展趋势，主要表现在以下两个方面：（1）车站组由单一功能向多功能方向发展。随着城市化步伐的加快，城市建设规模不断扩大，城市人口迅猛增加，对城市交通带来了日益严重的矛盾和压力同时，由于地面建筑物的修建，城市用地更加紧张，为了节约城市用地，建设立体化的城市受到普遍重视，且得到迅速的发展。在以往修建的地铁车站中，绝大多是为解决城市客运交通的修建的。由于物质文化水平的提高，乘客对交通环境提出了更高的要求，地铁车站的功能为适应这一变化而得到了很大的发展，如上海地铁车站站厅通常划分成地铁使用区及城市公用区两部分。在公用区内设有小商店、自动售货机，有些车站还设置了生活区。巴黎某地铁车站在站厅内设置了小休息区，为了与站内乘客人流分开，设计者将休息区的地面加高，其上设有休息椅、酒吧等。东京银座站还设置了大型地下商场、停车库、仓库等设施。地铁车站从单一的交通疏散功能向商业化和社会化发展，更好的推动了经济的发展。1.2地铁车站主体结构设计原则
（1）工程设计使用年限为100年，结构安全等级为一级，抗震设防烈度为7度，抗震设防类别按乙类进行设计；建筑场地为Ⅱ类，抗震等级为三级。（2）车站结构防水等级为一级。防水设计遵循以防为主、防排截堵相结合、因地制宜、综合治理的原则，以结构自防水为主，外包防水为辅，关键处理好施工缝"变形缝"后浇带及桩头处等的防水。（3）内力计算按三种工况考虑承载力极限状态计算，正常使用极限状态验算，六级
人防等效静载强度验算。
1.3车站结构形式与主体结构设计
结构选用整体式矩形钢筋混凝土框架。根据车站使用功能的要求，结构方案设计成两层两跨的梁、板组成的框架。本方案与其他可选方案相比，其技术成熟，施工方便，整体经济高效，防水容易得到保证。
车站结构整体计算按多层的空间结构及纵断面的平面结构进行受力分析，平面结构分析时按底板支承于弹性地基上的平面框架进行内力分析，计算时考虑立柱、侧墙和楼板的压缩变形以及斜托的影响。地下室底板纵梁按支承于弹性地基上的连续梁进行内力分析。
控制车站主体结构有以下几种工况：（1）有水有活载；（2）人防有水；（3）无水有活载。以上3种工况对结构设计起控制作用的是有水有活载工况，而无水有活载工况中主要是不考虑地下水带给结构的荷载，在有水有活载工况中，车站结构的顶板、侧墙、底板受到的地下水的作用占了其所受荷载的很大的一部分。比如侧墙的荷载包括：地面超载、覆土压力、水压力，考虑侧墙的计算模型时，把侧墙简化为是两跨刚性支座受梯形荷载的板，土压力的重度扣除水的重度，荷载由连续墙和侧墙共同承受，并且根据刚度进行分配，待主体结构建成后水压力则全部为侧墙承受。而在无水有活载工况中，荷载的计入不考虑地下水的作用，在此工况中，侧墙的荷载则只包括地面超载和覆土压力，侧墙还是简化为两跨刚性支座受梯形荷载的板，土压力重度采用实际重度，作用于连续墙和侧墙。此工况只是对底板起控制作用，底板不考虑水压力以后，总荷载方向向下，对底板的面筋起到了控制作用。有水有活载工况底板所受的荷载由于考虑水压力的作用，其总荷载的方向向上，对板厚和底筋起到控制作用。
1.4地铁车站结构计算
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