内力图-地铁盾构计算书

n9其：2n9其：2.1．计载计算1.1构尺寸及地层示意图图尺及层意图如图，按照要求对灰色淤泥质粉粘土上层厚度进展调：

*灰

。按照课程设计目，以下只进展本使用阶段的荷载计。1.2隧道外荷载标准值计算〔1〕重g.35.75kN〔2〕向土压假设按一般公式：

i

.7.58.95/i

由

于ih=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m，属深埋隧道。应按照沙基公式或普氏公式计算竖向土压：a太沙基公：B/5其中：c

4)1/22.5

.

/4)6m〔加权均

8.9

0

25.

0

205

.7

0

〕83.2)则：

[

(

.

89)

]20

(

.8.

)

02KN/m

B0b普公式：

92269.73KNtan0

189KN/取向压太沙基公计值即：

。〔3〕背土压(1

4

)R

2

4

).925

628.72/

。645其中：.645

/m

。〔4〕侧主动土p

(45

2

)

2

)p02KN/e

2

，则：tan(e1

72

0

).1tan(

0

72

0

)121KNm

2〔5〕水力按静水压考虑：a竖水压：=Hw1wb侧水压：=w1w

w1w1

×48.8478.24/×48.8478.24/

其：其：.[2(p)-(q)-(q)]R4〔6〕土壤抗衬砌环向地层〔弹〕压量w1e1w224(c衬圆环抗弯刚度取EI3.457

1.0×0.3512

3

.KN

2衬砌圆环抗弯度折减数7；1890278.)(139.197824)(154.06)].925240.76.9254则：

.11.57

0.617

〔7〕力=p

πg+

π

其中：02KN/e

2

./

645.645

/

，拱土对则：+.75+.955-

π

.17491KN/

。〔8〕示意图图圆外围荷载意图2．计算用载构造法按均质圆算力取一米度圆环进展计其荷载用设值即虑荷组合数计算结如下〔已考虑荷载合系数：隧道环计结:表载载角荷载力重面/度力e1

q+q

q+q-q

q=kδk

每米力800.71719.09104.3514.8210.500M/KNm1712.65-1538.06-93.00-15.0930.9797.470N/KN0.002103.3395.3815.33-5.122208.930Q/KN0.000.000.000.000.000.008M/KNm1646.30-1478.48-90.28-14.6529.9592.848N/KN45.362062.5994.4515.18-4.472213.118Q/KN-322.78289.8813.272.134.96-12.5440.5M/KNm267.92-240.61-27.18-4.357.673.4640.5N/KN987.851216.1869.2011.6610.212295.1040.5Q/KN-1156.621038.7259.109.9519.83-29.0273M/KNm-1419.851275.1178.0714.51-25.51-77.6773N/KN2141.88179.8016.722.9435.922377.2573Q/KN-654.84588.0854.689.6116.3413.8790M/KNm-1712.651538.06111.6019.18-35.28-79.0890N/KN2342.080.000.000.0048.242390.3390Q/KN0.000.0019.080.005.1224.200计。W其0计。W其b1000m：.105.5M/KNm-1468.031318.38109.1514.09-33.74-60.16105.5N/KN2174.82150.217.263.6852.482388.45105.5Q/KN603.13-541.65-26.17-13.2719.1141.15138M/KNm179.02-160.77-0.73-3.571.2415.18138N/KN1048.631161.60101.4211.3931.942354.98138Q/KN1164.63-1045.91-91.3210.2634.6772.33159M/KNm1272.75-1143.00-91.38-12.1128.2954.54159N/KN300.791833.21177.3014.3113.142338.74159Q/KN783.58-703.70-68.065.4923.6140.92180M/KNm1712.65-1538.06-130.20-15.0939.5868.88180N/KN0.002103.33209.8515.335.122333.62180Q/KN0.000.000.000.000.000.00力〔红色线条分布图下：图矩图〔KNm〕图轴力受压〕图力图〔KN〕3．准(B)计算3.1截确定由上力计算取截处进展计根修正惯用法中的ξ由于纵缝接头的存在而导致构造整体度降低，取圆整体刚为：而管片力：M1M.3)..KNs

;

NN2213.KNs环钢筋N

.

.a取：

/

mm

;

.5750187.mmN采用称配筋：

;

NebxR(

x

//(h/)中

=23.1N/m

2

;

R/=300N/m钢筋用HRB335则

此：2390.31000.得：(/xmm)(.55hmm)0/此算：

确为大心。A/：

2600

2

;

选配〔=615.75mm

。3.3环向弯平承载力算〔按偏心受压验〕查“混凝土构根本原“4-1，轴心受压稳定系数：0取1000mm.

cu

AR/

R

/

).1123150).满要。;3.4箍筋计算根据“混凝土构根本原理“，按偏心受压构件进展计。l剪跨：h0

650180

300

.0故取。矩形面筋凝偏受构件截抗承力：其中：f——混凝土拉度〔〕f—筋剪承载力，210N/mm〕N—轴压力〔要求〕检验压力限：又由：

cu

1.753

1000300.338KN.KN

既需要计算配箍构造求即。根“凝构根本理中述构要，配四肢箍。4．根本用段算4.1抗验算盾构隧位于含地下水土层中时受到地下的浮力作用，需验算隧道抗浮稳定性，抗浮系数：其中：G

——隧道重G——拱土力P——垂直载R—壁与壤摩擦力Q——水浮力则：〔：上述计算中由于相对于垂直荷载摩擦力非常小，为计算简便，将摩擦力忽略不计〕足要。4.2管局验算由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。在于应力作用下混凝土所受到的部压应：其中：N—螺应力上，取280KN〕A—螺帽〔垫〕与凝接净面积，：则：

/R231/mm

即需螺帽设一定厚度的为31mm、径130mm的钢圆环垫片。4.3片验算取最大弯矩进展裂缝验算〔0截面满足要求，则位置可足。根据：.

/f

(b/)hfbh

f

0

，l

0

/h

651800

9250.35

4814

取=1.0，y

h5012522

，e

××2208.93

×1000+125=182.36mm

，087(f

)()]0(e

300.36

)]300.57mm

，ss

N(e)sAs

××(182.36-163.57)615.75×163.57

=/

2

；再根桥涵条：缝宽：WCCss3

(

30.

)

，其：C—筋表状数对肋钢取〕C—作用长影系数取/N=1.5〕C—与件受力性质有的系数〔取〕

—配筋率〔0

〕则：W.05tk

2

(

028006

)0.39mm2

；不足求需增加钢。经算，钢筋改配为可满足要求验算过程如：

ss

N(e)sAs

××(182.36-163.57)×163.57

=/mm

2

，则：W.05tk

2

(

028006

)0..2mm

足要。同理，对标准片进展算也需增配为6B16。综上所述，衬砌片的配筋量由裂要求控。弯矩越小，裂缝越大？4.4管接缝开验管片拼装之际于受到栓8.8接上预：其：N—螺预应力引起的轴力〔由“钢构造本原理“取〕.e—栓与心偏心距〔取25mm〕F——衬砌截面面积和截面距当缝受到外荷载，由外荷载引起的应力其：N——外荷载，由外荷载引起的F——衬砌截面面积和截面距选最不利接缝截面8

算如下：均为压，接缝不会开。由可得接缝变形量其：E抗拉弹性模量〔取3MPa〕l——涂料厚度〔5mm〕则假设两只栓即环向每米宽度用两只螺栓即可足要求。纵接验算近似把螺看受拉钢筋，此进强验算a负弯矩头〔截由为大偏受,则：K

e

(gg

xhx)N(220

)

足要。

×280000×-127.1/2)+2377.25××103×

3

×(350/2-127.1/2)

7..b正弯矩头8截处由为大偏受,则：足要。5．构说明（1）混土保层厚地下构造的特是外侧土触湿度高力钢保护层厚度最小厚度比地面机构增加。本设中c=40mm。（2）横向受力钢筋为便于工，将横向钢与纵向分布钢筋制焊网。外横钢为一闭合筋，钢筋沿向常配置（3）分布钢筋由考混土的收缩、不作，置一的向分布钢。纵向分布钢筋的配筋：、应大于0.15%，侧应大于，本设计的纵向分钢筋：1、〔侧.1%60045021侧〔侧.%600mm2

，配B12250(A=452mm)，配B14250(A=616mm)中

1〔一侧.0%10004004002

，配B12250(A=452mm)。