地下建筑结构课程设计

地下建筑结构课程设计》■■■■软土地区地铁盾构隧道姓名：班级：勘查学号：203指导教师：李志高福建工程学院土木工程系

岩土教研室

2012年6月式中：G隧道自重G――拱背土压力P——垂直荷载F——水浮力g-2兀-R+G+(P+P)•2R则：K=H1WH兀R2貝Hw8.75x2兀x2.925+0.43x3.12x7.606x1+(82.701+130.065)x2x2.925

兀x2.9252x10二5.842>1.1满足要求其中：水压力：p=rH=10x13.065=130.65KN/ww/m2纵向接缝验算接缝强度计算近似地把螺栓看作受拉钢筋，假设选用1根螺栓。按偏心受压钢筋混凝土截面尽行计算。5.1.1.负弯矩接头（1260截面）M=133.101x0.7=93.171KN•mN=1128.613KNM93.171e=M=93.171=82.553mm0N1128.613e二20mm，e=e+e=102.553mmai0aN=400x621=248.4KN11000其中：N--螺栓预应力引起的轴向力，取M30细螺纹

由：N+N=fbx1c1136.758x103+1x248.4x103=23.1x1000xx得：x=59.964mm<0.55h=165mm0为大偏心受压,则：K=

e0nN（h-2）+N2K=

e01o222Nei2x248400x（300-叱）+1136758x（型-叱）2221136758x102.553二2.565>1.55满足要求正弯矩接头（00截面）M=57.517KN-mN=969.857KNM57.517e=——==59..304mm0N969.857e=e=20mm，a+e=79.304mm0aN+N=fN+N=f1bxc987950+2x248400=1000x23.1xx得：x=64.275mm<0.55h=165mm0为大偏心受压,则：

nN(h-亠N(2-专)K-io222e0Nei2x248400x(300-79.304)+987950x(列-79.304)222987950x79.304=4.647>1.55满足要求5.2接缝张开裂度验算管片拼装之际由于受到螺栓（5.8级），在接缝上产生预应力：NN•eb=——i+——i—oclFW其中：N——螺栓预应力引起的轴向力，取M30细螺纹1(N二282.6KN)1螺栓与重心轴偏心距（取25mm）F、F、W衬砌截面面积和截面距当接缝受到外荷载，由外荷载引起的应力：NMb=2±——2c2FW其中：N及M22外荷载，由外荷载引起的内力F、W衬砌截面面积和截面距选取不利接缝截面（126N及M22外荷载，由外荷载引起的内力F、W衬砌截面面积和截面距选取不利接缝截面（1260），计算如下：Nb=1c1F248400-4=248400-248400X25=0.406N/mm2W350x10001/6x1000x3502Nb=c211367850.7x129.593x106y-2=-=-1.195/mm2FW350x10001/6x1000x3502由此可得接缝变形量：—n。-QAl=cl&21E其中：E——防水涂料抗拉弹性模量（取3MPa）l涂料厚度（取5mm）n——螺栓个数。则：Al—0.406则：Al—0.406+1.1953x5=1.315mm<=3mm环向每米宽度内选用1只螺栓即可满足要求，但是根据以上接缝强度计算每沿米宽度需要2只螺栓才能满足要求。考虑安全问题，所以取2只螺栓。六、裂缝张开验算取最大弯矩处进行裂缝验算（即1260截面），此处满足要求，则其他位置亦可满足。M=—133.101KN-mN=1128.613KN133.1011128.613=117.933mme114.002h-3000

二0.380<0.55e根据GB50010-2002的8.1.2对善=<0.55的偏心受压构件可不验0

算裂缝宽度。所以，管片裂缝张开满足要求。七、环向接缝验算环缝的综合伸长量：Al=Al+Al12其中：管片伸长量：a1广ErWr11纵向螺栓伸长量：ai二ew厂22管片弯矩取最大值，即为126°时弯矩最大混凝土面积：752)=6.429x106mm2h按环形断面计算：300x2945©A300x2945TOC\o"1-5"\h\za==S”兀Axf+2Af6.249x106x23.1+2x2945x300hcSy二6.046x10-3<0.3sin©=sina兀=sin(6.046x10-3x1800)=0.019M=[Af(r1+r2)+2xA广R]x©he2syH兀=〔6.429x106x23.1x(3100+2750)+2x2945x300x2925】x00193.14=2659.758KN-m混凝土：W1混凝土：W10」x(6・24-5・54)=i8.i47m33.1AA=621mm2，fSM=8ARfFSHyMl2659.758x106x1000A1=歼==4.2482659.758x106x1000iEW3.45x104x18.147x10911计算纵向螺栓(M30,45钢)二400kn/，螺栓长度为160mmy/'mm2

=3.2973cos216.8750cos228.1250cos239.375=3.2973F=cos5.625o+++1cos5.6250cos5.6250cos5.6250=o.7221cos25o.625ocos261.875ocos273.125ocos284.375=o.7221111

cos5.625ocos5.625ocos5.625ocos5.625oF=F+F=4.o1912M=8x621x2925x400x4.019=23360.679KN-mL=cos25.625o+cos216.875o+cos228.125o+cos239.375o=3.2811L=cos250.6250+cos261.8750+cos273.1250+cos284.3750=0.7192L+L=4.00012nAR2rS——h=8x621x2925x4.000=5.810x107mm2H=3.063x10-7=3.063x10-7mmewt^~2.1x105x5.810x10722Al=Al+Al=4.248x10-3+3.063x10-7=4.249x10-3mm<3mm12满足要求八、管片局部抗压验算由于管片连接时在螺栓上施加预应力，故需验算螺栓与混凝土连接部位的局部抗压强度。圆形衬砌外径为6200mm，内径5500mm，盾构外径6340mm,盾构千斤顶中心线直径5815mm,盾构千斤顶共24台，每台最大顶力为1500Kn'顶块受力面积尺寸为695mmx350mm。根据规范GB50010-2002，验算F<1.35PPfAlclcln{'695x350x31732=b==1.732A695x350fl式中：F——局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值,取l1500kN；f——混凝土轴心抗压强度设计值，取23.1N/mm2。cB——混凝土强度影响系数,取1.0；cB——混凝土局部受压时的强度提高系数；1A——混凝土局部受压面积，取690mmx350mmlA——混凝土局部受压净面积，取690mmx350mmlnA——局部受压的计算底面积；b1