第1章 绪论 1
1.1 大型地下空间的功能介绍 1
1.1.1 地下停车场及市政交通枢纽 1
1.1.2 地上城市活动空间 3
1.1.3 城市商业和娱乐场所 4
1.1.4 节能型地下空间 4
1.2 本书的主要内容及工程背景 5
1.2.1 广州花城广场地下空间项目概况 6
1.2.2 广州万博中央商务区地下空间项目概述 14
1.2.3 广州天河体育中心地下空间项目概述 20
第2章 超大型地下空间结构整体地震响应分析 25
2.1 地下建筑结构抗震设计的必要性 25
2.2 分析模型及计算参数 26
2.2.1 有限元模型整体信息 26
2.2.2 模型材料特性 28
2.2.3 模型边界条件 29
2.2.4 地震波参数及加载方式 31
2.3 超长地下空间结构的多点激振分析 33
2.3.1 环路隧道位移结果及分析 33
2.3.2 十字地下空间位移结构及分析 35
2.3.3 高层塔楼的位移结果及分析 37
2.3.4 高层结构裙房与十字地下空间之间的土弹簧轴向力结果及分析 38
2.3.5 高层结构裙房与环路隧道之间的土弹簧轴向力结果及分析 39
2.3.6 环路隧道结构缝轴向应力结果及分析 40
2.4 超长地下空间结构在长周期地震波作用下的响应 41
2.4.1 环路隧道位移结果及分析 41
2.4.2 十字地下空间位移结果及分析 43
2.4.3 高层结构塔楼的位移结果及分析 44
2.4.4 高层结构裙房与十字地下空间之间的土弹簧轴向力结果及分析 45
2.4.5 高层结构裙房与环路隧道之间的土弹簧轴向力结果及分析 46
2.4.6 环路隧道结构缝轴向应力结果及分析 47
2.5 不同方向地震波作用下结构响应的对比分析 48
2.5.1 0度多点输入的计算结果及分析 48
2.5.2 45度多点输入的计算结果及分析 54
2.6 环路隧道与周边高层建筑相互影响 59
2.7 周边土体对结构约束作用的分析 64
2.7.1 土体阻尼对计算结果的影响 64
2.7.2 土弹簧刚度对计算结果的影响 68
2.8 设防地震和罕遇地震作用下结构缝变形分析 73
2.9 环路隧道在不同约束条件下的结构响应分析 75
2.10 万博地下空间设计分析小结 78
2.11 花城广场地下空间结构的地震作用整体计算分析实例 81
2.11.1 花城广场的结构特点——全埋式地下结构 81
2.11.2 作为全埋式地下结构的地震作用整体计算分析 84
2.11.3 全埋式地下结构的地震作用整体计算分析技术的推广与应用 100
第3章 地下隧道与周边高层结构相互作用的抗震分析 104
3.1 不等高嵌固对地下隧道影响 104
3.1.1 计算模型 104
3.1.2 计算结果 105
3.1.3 小结 117
3.2 环路隧道两侧均为建筑地下室的抗震分析 117
3.3 环路隧道内侧地下室外侧土体约束的抗震分析 121
3.4 不同厚度及本构模型下土的受压屈服分析 124
3.4.1 计算模型 125
3.4.2 土的本构模型 125
3.4.3 计算结果 125
3.4.4 小结 138
3.5 环路隧道对高层结构嵌固端设定的影响分析 138
第4章 地下空间结构与周边高层建筑结构之间相互作用的分析 143
4.1 地下空间首层板作为周边高层建筑嵌固端的分析 143
4.1.1 基本信息 143
4.1.2 模型的动力特性及计算分析结果 145
4.2 地下空间与周边高层建筑之间作用力的计算结果及分析 147
4.2.1 计算模型 147
4.2.2 地下空间内力计算结果及分析 147
4.2.3 高层建筑远端侧土约束作用的分析 150
4.3 地下空间结构对大底盘高层建筑底部约束作用分析 151
4.3.1 大底盘裙房地下室远端侧土对塔楼侧向位移的约束作用 151
4.3.2 大底盘裙房地下室的嵌固端位置设置的条件 153
4.4 高层建筑地下室远端侧土对地下空间的影响分析 154
4.4.1 计算模型 154
4.4.2 计算分析结果 155
4.5 高层建筑在风荷载作用下对相邻地下空间的影响分析 156
4.5.1 计算模型 156
4.5.2 计算分析结果 156
4.6 粘滞阻尼器的作用效果分析 159
4.6.1 计算模型 159
4.6.2 粘滞阻尼器基本信息 159
4.6.3 分析结果 160
4.7 总结 160
第5章 环路隧道三维模型的温度效应和减振分析 162
5.1 万博项目隧道温度效应的设计计算 162
5.1.1 工程概况 162
5.1.2 直线段的有限元模型及参数 163
5.1.3 混凝土后期收缩应力分析 167
5.1.4 直线段隧道局部升温分析 171
5.1.5 小结 182
5.2 地下空间结构隔振降噪技术 185
5.2.1 振动及其危害 185
5.2.2 广州市珠江新城核心区市政交通项目隔振降噪设计 192
5.2.3 花城大道隧道的隔声降噪计算分析 196
5.2.4 隔振测试 203
5.2.5 结构隔振降噪技术的推广与应用 204
第6章 地下空间结构若干构造问题 205
6.1 超长结构设缝 205
6.1.1 工程背景 208
6.1.2 超长结构温度应力分析 210
6.1.3 解决方案——后浇带钢箱（板）变形装置技术 218
6.1.4 地下结构后浇带钢箱（板）变形装置技术的推广与应用 221
6.2 平板结构 227
6.2.1 工程背景 230
6.2.2 无梁楼盖内置环式型钢剪力键板柱节点的计算分析 234
6.2.3 无梁楼盖内置环式型钢剪力键板柱节点技术的推广与应用 242
6.3 结构防水防裂 252
6.3.1 结构防水 252
6.3.2 结构防裂 254
6.4 混合基础 257
第7章 几种结构形式在地下空间结构设计中的应用 259
7.1 地下隧道顶板设计中U型梁的设计 259
7.1.1 研究目的 259
7.1.2 计算模型 259
7.1.3 计算结果 262
7.1.4 小结 266
7.2 板上托柱的设计 269
7.2.1 研究目的 269
7.2.2 计算模型 269
7.2.3 计算结果 270
7.2.4 小结 276
7.3 V形折曲顶板及拱形顶板的设计 276
7.3.1 计算模型 277
7.3.2 计算结果 277
7.3.3 小结 280
7.4 无梁楼盖的设计 281
7.4.1 技术背景 281
7.4.2 钢管空心混凝土板方案 281
7.4.3 弹塑性有限元结果 283
7.4.4 分析 286
7.4.5 工程应用 287
7.4.6 小结 287
7.5 有地铁跨越的地下空间转换结构的设计 289
7.5.1 广州体育中心项目 290
7.5.2 广州花城广场项目 295
7.5.3 推广与应用 316
第8章 释放水浮力法技术在地下空间的应用 318
8.1 相关规范规程介绍 318
8.1.1 国家和行业标准 318
8.1.2 地方标准 319
8.1.3 在编的相关标准 321
8.2 释放水浮力法的原理 321
8.3 采用释放水浮力法的工程实例 323
8.3.1 丽涛花园六期商住楼 323
8.3.2 湛江新坐标商住小区项目 325
8.4 小结 340
第9章 地下结构专项论证研究范本 341
9.1 工程概况 341
9.1.1 项目名称 341
9.1.2 地理位置 341
9.1.3 工程规模及主要功能 342
9.1.4 不利地质条件 342
9.1.5 周边民用建筑、市政设施与本项目之间的关联 342
9.2 设计依据 342
9.2.1 国家及地方的规范、规程 342
9.2.2 其他设计依据 342
9.3 材料 343
9.3.1 钢筋 343
9.3.2 主要型钢 343
9.3.3 主要构件混凝土强度等级 343
9.4 荷载与作用取值 343
9.4.1 地下室楼面荷载取值 343
9.4.2 地下室覆土荷载取值 344
9.4.3 水浮力荷载取值 344
9.4.4 车辆（公路、轨道交通、人行隧道）及人防荷载取值 344
9.4.5 地震作用参数取值 344
9.4.6 温度荷载取值 345
9.5 结构体系及结构布置方案 346
9.5.1 结构体系 346
9.5.2 竖向构件布置方案 346
9.5.3 水平构件布置方案 346
9.5.4 侧壁布置方案 346
9.5.5 地下结构内衬材料及侧壁、顶板的防水防潮构造做法 349
9.6 地基、基础设计方案 349
9.6.1 主要勘察成果 349
9.6.2 地基、基础设计方案 351
9.6.3 不利地质条件处理方案 356
9.7 超限程度判断 356
9.8 抗震性能目标及针对超限的具体措施 357
9.8.1 抗震性能目标及性能设计指标 357
9.8.2 针对超限的具体措施 357
9.9 地下结构结构防水及水浮力分析 357
9.9.1 水浮力作用造成的裂缝分析 357
9.9.2 混凝土温差收缩、徐变收缩引起的裂缝分析 357
9.9.3 考虑后浇带及收缩徐变影响的模拟施工计算 360
9.9.4 用于减少裂缝的预应力钢筋的布置及分析 360
9.9.5 地下室结构内表面温度、整体保温性能分析 360
9.9.6 地下空间不均匀水浮力分析 361
9.10 地下空间的地震响应计算 362
9.10.1 地下空间结构动力特性分析 362
9.10.2 半埋式地下空间地震计算 362
9.10.3 超长地下结构多点、多向地震波输入分析 372
9.10.4 置于软土地基上的地下空间，考虑长周期地震波的地震响应 373
9.10.5 地下空间与已有建筑连接复杂时的相互作用及地震影响评价 374
9.11 基础变形及稳定性分析 383
9.11.1 整体沉降分析 383
9.11.2 沉降差引起附加变形及内力分析 383
9.11.3 断裂带、基础液化对地下空间的影响分析 383
9.11.4 基础整体抗倾覆、抗滑移稳定性分析 384
9.11.5 周边高层建筑对地下空间造成的附加沉降分析 384
9.11.6 水土流失对地下空间的影响计算（正常使用状态、地震状态） 384
9.12 超长结构的温度应力分析 384
9.12.1 结构整体温度应力计算 384
9.12.2 结构温差效应分析 384
9.12.3 水化热效应分析及收缩徐变分析 389
9.13 其他专项计算分析 394
9.13.1 地下空间隔振降噪计算 394
9.13.2 楼板应力分析（地下空间局部收进、缺楼板、体型突变） 403
9.13.3 大跨楼板舒适度验算 403
9.13.4 地下空间局部收进 403
第10章 常用计算软件介绍 404
10.1 ABAQUS 404
10.2 MIDAS/Gen 409
10.3 SAP2000 413
10.4 MIDAS/GTS 416
10.5 MIDAS/Civil 420
10.6 理正工具箱 421
参考文献 423