采用midascivil联络通道计算

联络通道静力计算分析,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,最后修改日期：,,2017年6月17日10:40:24,,

一、荷载-结构模型,,,,,,,,,,,,,,

,1.1、midascivil建立平面应变模型,,,,,,,,,,,,,

,,初支直径B（m）：,,11,,,,,,,,,,

,,初支高度H（m）：,,25,,,,,,,,,,

,,初支厚度a（m）：,,0.25,,,,,,,,,,

,,二衬厚度b（m）：,,0.3,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,图1-1支护节点图,,,,,,图1-2支护和二衬节点图,,,,,,,

,,注释：按大约每0.5m建立一个节点。,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,1.2、弹簧刚度计算,,,,,,,,,,,,,

,,弹簧水平刚度：,,,,,,,,,,,,

,,弹簧竖直刚度：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,—竖向和水平方向地基反力系数（kN/m3）；,,,,,,,,,,,

,,,—竖向和水平方向地基的集中弹簧间距（m）；,,,,,,,,,,,

,,,—土层沿隧道与地下区间纵向的计算长度（m），取每延米。,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,表1-1初支节点参数,,,,,,,,,,,表1-2初支节点刚度,

,,节点编号,X,Y,单元X方向投影长度Sx（mm）,单元Y方向投影长度Sy（mm）,节点X方向间距Lx（mm）,节点Y方向间距Ly（mm）,水平地基系数Kh（KN/m3）,竖向地基系数Kv（KN/m3）,,,弹簧水平刚度kh（KN/m）,弹簧竖向刚度kv（KN/m）

,,1,3363.20,4449.80,290.86,25.45,290.86,25.45,100000.00,90000.00,,,2544.70,26177.46

,,2,3072.34,4424.36,282.02,75.57,286.44,50.51,100000.00,90000.00,,,5050.74,25779.77

,,3,2790.32,4348.79,264.62,123.39,273.32,99.48,100000.00,90000.00,,,9948.02,24598.77

,,4,2525.70,4225.39,239.17,167.47,251.89,145.43,100000.00,90000.00,,,14543.03,22670.35

,,5,2286.53,4057.93,206.46,206.46,222.81,186.96,100000.00,90000.00,,,18696.17,20053.10

,,6,2080.07,3851.47,167.47,239.17,186.96,222.81,100000.00,90000.00,,,22281.22,16826.55

,,7,1912.61,3612.30,123.39,264.62,145.43,251.89,100000.00,90000.00,,,25189.28,13088.73

,,8,1789.21,3347.69,75.57,282.02,99.48,273.32,100000.00,90000.00,,,27331.97,8953.22

,,9,1713.65,3065.66,25.45,290.86,50.51,286.44,100000.00,90000.00,,,28644.19,4545.67

,,10,1688.20,2774.80,0.00,250.00,12.72,270.43,100000.00,90000.00,,,27043.03,1145.12

,,11,1688.20,2524.80,0.00,250.00,0.00,250.00,100000.00,90000.00,,,25000.00,0.00

,,12,1688.20,2274.80,0.00,250.00,0.00,250.00,100000.00,90000.00,,,25000.00,0.00

,,13,1688.20,2024.80,0.00,250.00,0.00,250.00,100000.00,90000.00,,,25000.00,0.00

,,14,1688.20,1774.80,0.00,250.00,0.00,250.00,100000.00,90000.00,,,25000.00,0.00

,,15,1688.20,1524.80,0.00,250.00,0.00,250.00,100000.00,90000.00,,,25000.00,0.00

,,16,1688.20,1274.80,0.00,250.00,0.00,250.00,100000.00,90000.00,,,25000.00,0.00

,,17,1688.20,1024.80,0.00,150.00,0.00,200.00,100000.00,90000.00,,,20000.00,0.00

,,18,1688.20,874.80,0.00,325.00,0.00,237.50,100000.00,90000.00,,,23750.00,0.00

,,19,1688.20,549.80,275.00,0.00,137.50,162.50,100000.00,90000.00,,,16250.00,12375.00

,,20,1963.20,549.80,150.00,0.00,212.50,0.00,100000.00,90000.00,,,0.00,19125.00

,,21,2113.20,549.80,250.00,0.00,200.00,0.00,100000.00,90000.00,,,0.00,18000.00

,,22,2363.20,549.80,250.00,0.00,250.00,0.00,100000.00,90000.00,,,0.00,22500.00

,,23,2613.20,549.80,250.00,0.00,250.00,0.00,100000.00,90000.00,,,0.00,22500.00

,,24,2863.20,549.80,250.00,0.00,250.00,0.00,100000.00,90000.00,,,0.00,22500.00

,,25,3113.20,549.80,250.00,0.00,250.00,0.00,100000.00,90000.00,,,0.00,22500.00

,,26,3363.20,549.80,250.00,0.00,250.00,0.00,100000.00,90000.00,,,0.00,22500.00

,,,,,,,,,,,,,,,

,,支护和二衬之间弹簧刚度（KN/m）：,,,,,50000,,,,,,,

,,注释：1、支护节点2-节点25对应于节点27-节点50。,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

二、判断隧道类型,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,围岩级别S：,,,Ⅳ,4,,,,,,,,,

,覆土厚度(m)ha：,,,30.35,,,,,,,,,,

,隧道类型：,,,,,,,,,,隧道类型：,,,深埋隧道

,,深埋隧道围岩压力计算高度(m)h`=0.41×1.79S=,,,,,4.21,,,,,,,

,,"IF(h`<=ha/2.5,""深埋隧道"",IF(h`>ha,""超浅埋隧道"",""浅埋隧道""))",,,,,,,,,,,,

,围岩压力计算高度(m)h:,,,,,,,,,,围岩压力计算高度h(m):,,,4.21

,,"IF(隧道类型=""深埋隧道"",h`,ha)",,,,,,,,,,,,

,注释：《铁路隧道设计规范》（TB1003-2005）附录E（p119-p120）。,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

三、地层基本参数,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,水压h水（m）：,,,30.35,,,,,,,,,,

,水重度γ水（KN/m3）:,,,10,,,,,,,,,,

,超载p（kN/m）：,,,20,,,,,,,,,,

,结构自重G（KN/m3）:,,,25,,,,,,,,,,

,土层参数：,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,表3-1隧道顶部以上土层参数,,,,,,,,,,,,,

,土层,厚度hi（m）,浮重度γ土i（kN/m3）,土侧压力系数λi,浅埋隧道力学参数,,,,,,,,,

,,,,,坑道跨度B（m）,摩擦角θi（°）,,,,,隧道顶部以上土层参数：,,,

,土层6,0,17.2,0.4,11,35,,,,,总土层厚度h（m）：,,,4.21

,土层5,0,10,0.41,,36,,,,,浮重度平均值γ土（kN/m3）：,,,13.40

,土层4,0,11,0.42,,37,,,,,土侧压力系数平均值λ：,,,0.42

,土层3,0,12,0.43,,38,,,,,摩擦角平均值θ(°)：,,,37.5

,土层2,0,13,0.44,,39,,,,,,,,

,土层1,4.21,17.2,0.41,,40,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,表3-2隧道所在土层参数,,,,,,,,,,,,,

,土层,厚度hi（m）,浮重度γ土i(kN/m3),土侧压力系数λi,,,,,,,隧道所在土层参数:,,,

,土层a,6,17.2,0.41,,,,,,,浮重度平均值γ土（kN/m3）:,,,17.20

,土层b,0,17.2,0.41,,,,,,,土侧压力系数平均值λ:,,,0.41

,土层c,0,17.2,0.41,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,注释：1、水压h水为水位线与隧道顶之间的距离；,,,,,,,,,,,,,

,2、摩擦角为顶板土柱两侧摩擦角。,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

四、静力荷载计算,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,4.1、模型受力简图,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,图4-1荷载计算简图,,,,,,,,图4-2加载荷载关键节点简图,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,4.2、竖向土压力计算（包含超载）,,,,,,,,,,,,,

,,深埋隧道：,,,,,,,,,,,,

,,浅埋隧道：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,超浅埋隧道：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,"节点1竖向土压力=-LOOKUP(隧道类型,深埋隧道:超浅埋隧道,q1:q3)",,,,,,,,,节点1竖向土压力（KN/m2）：,,,-76.41

,,节点10竖向土压力=节点1竖向土压力q-隧道所在土层重度γ土×B/2,,,,,,,,,节点10竖向土压力（KN/m2）：,,,-171.01

,,节点35竖向土压力=节点10竖向土压力q,,,,,,,,,节点35竖向土压力（KN/m2）：,,,-171.01

,,注释：竖向土压力为梁单元荷载，加载区间节点10-节点1-节点35，方向向下为负。,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,4.3、水平土压力计算,,,,,,,,,,,,,

,,隧道水平土压力（KN/m2）：,,,,,,,,,,,,

,,节点1水平土压力=ABS（节点1竖向土压力×隧道所在土层侧压力系数λ）,,,,,,,,,节点1水平土压力（KN/m2）：,,,31.33

,,节点19水平土压力=ABS（（节点1竖向土压力-H×隧道所在土层重度,,,,,,,,,节点19水平土压力（KN/m2）：,,,207.63

,,,,γ土）×隧道所在土层土层侧压力系数λ）,,,,,,,节点44水平土压力（KN/m2）：,,,-207.63

,,注释：水平土压力为梁单元荷载，加载区间节点1-节点10-节点19，方向向右为正，,,,,,,,,,,,,

,,加载区间节点1-节点35-节点44，方向向左为负。,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,4.4、水压力计算,,,,,,,,,,,,,

,,节点1水压力：,,,,,,,,,节点1水压力（KN/m2）：,,,303.50

,,节点10水压力f=节点1水压力+水重度γ水×B/2,,,,,,,,,节点10水压力（KN/m2）：,,,358.50

,,节点19水压力f=节点1水压力+水重度γ水×H,,,,,,,,,节点19水压力（KN/m2）：,,,553.50

,,节点28水压力f=节点19水压力,,,,,,,,,节点35水压力（KN/m2）：,,,-358.50

,,注释：水平土压力为梁单元荷载，加载区间节点1-节点10-节点19，方向向右为正，,,,,,,,,,节点44水压力（KN/m2）：,,,-553.50

,,加载区间节点1-节点28-节点19，方向向左为负。,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,4.5、结构自重,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,自重荷载（KN/m3）：,,,25.00

,,,,,,,,,,,,,,,

,4.6、结构节点荷载汇总,,,,,,,,,,表4-1节点荷载汇总,,,

,,,,,,,,,,,节点,土压力（KN/m2）,,水压力（KN/m2）

,,,,,,,,,,,,竖向,土压力,

,,,,,,,,,,,节点1,-76.41,31.33,303.50

,,,,,,,,,,,节点10,-171.01,,358.50

,,,,,,,,,,,节点19,,207.63,553.50

,,,,,,,,,,,节点35,-171.01,,-358.50

,,,,,,,,,,,节点44,,-207.63,-553.50

,,,,,,,,,,,,,,,

五、初支和二衬内力值,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,5.1、初支和二衬截面轴力和弯矩标准值,,,,,,,,,,,,,

,表5-1初支轴力（kN）和弯矩（kN·m）标准值（输入）,,,,,,,,,,,,,

,,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,,

,轴力,364.48,354.56,364.48,374.24,249.12,249.12,,,,,,,

,弯矩,28.96,37.92,28.96,121.44,121.44,105.12,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,表5-2二衬轴力（kN）和弯矩（kN·m）标准值（输入）,,,,,,,,,,,,,

,,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,,

,轴力,638.4,629.44,638.4,649.28,661.92,661.92,,,,,,,

,弯矩,97.44,107.2,97.44,281.92,281.92,123.52,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,5.2、荷载分类和荷载组合,,,,,,,,,,,,,

,表5-3抗压验算分项系数,,,,,,,,,,,,,

,类型,单线深埋,单线偏压,单线明洞,,,,,,,,,,

,系数,1.80,1.60,1.6,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,荷载分项系数：,,,1.8,,,,,,,,,,

,5.3、初支和二衬截面轴力和弯矩设计值,,,,,,,,,,,,,

,表5-4初支轴力（kN）和弯矩（kN·m）设计值,,,,,,,,,,,,,

,,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,,

,轴力,638.21,638.21,656.06,673.63,448.42,448.42,,,,,,,

,弯矩,68.26,68.26,52.13,218.59,218.59,189.22,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,表5-5二衬轴力（kN）和弯矩（kN·m）设计值,,,,,,,,,,,,,

,,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,,

,轴力,1149.12,1132.99,1149.12,1168.70,1191.46,1191.46,,,,,,,

,弯矩,175.39,192.96,175.39,507.46,507.46,222.34,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

六、配筋验算,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,6.1、初支和二衬参数,,,,,,,,,初支和二衬强度设计值：,,,,

,表6-1初支和二衬参数（输入）,,,,,,,,,表6-4初支和二衬强度设计值（N/mm2）,,,,

,,混凝土,钢筋,截面高度,截面宽度,构件长度,,,,混凝土强度,,,,钢筋强度

,,型号,牌号,h（mm）,b（mm）,(H)(mm),,,,,,,,

,初支,C25,HRB400,250,1000,3000,,,,初支,13.50,12.50,1.33,360.00

,二衬,C35,HRB400,300,3000,8000,,,,二衬,19.00,17.50,1.64,360.00

,,,,,,,,,,,,,,,

,混凝土强度：《铁路隧道设计规范》（TB1003-2005）表5.2.2（P27）,,,,,,,,,,,,,

,表6-2混凝土抗压（拉）强度（N/mm2）,,,,,,,,,,,,,

,强度,混凝土强度等级,,,,,,,,,,,,

,,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,,,,,,

,,1.13,1.33,1.47,1.64,1.8,1.94,2.07,,,,,,

,,1.7,2,2.2,2.45,2.7,2.9,3.1,,,,,,

,,10,12.5,15,17.5,20,22.5,25,,,,,,

,,11,13.5,16.5,19,21.5,24.5,27.5,,,,,,

,注释：《铁路隧道设计规范》混凝土型号仅有C20、C25、C30、C40、C50。,,,,,,,,,,,,,

,钢筋强度：《铁路隧道设计规范》条文5.2.5（p28）,,,,,,,,,,,,,

,表6-3普通钢筋强度设计值（N/mm2）,,,,,,,,,,,,,

,强度,,普通钢筋牌号,,,,,,,,,,,

,,,HPB300,HRB335,HRB400,HRBF400,RRB400,HRB500,,,,,,

,,,270,300,360,360,360,435,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,6.2、竖井初支和二衬截面设计（偏压构件）,,,,,,,,,,,,,

,（1）初步判别截面的破坏形态：,,,,,,,,,,,,,

,,（a）截面有效高度（mm）：,,,,,,,,,,,,

,,纵向受拉钢筋的合力点至截面受拉边缘的竖向距离（mm）：,,,,,,,,,,,,

,,纵向受压钢筋的合力点至截面受压边缘的竖向距离（mm）：,,,,,,,,,,,,

,,表6-5初支保护层厚度（mm）（输入）,,,,,,,,,,,,

,,,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,,45.00,45.00,45.00,45.00,45.00,45.00,,,,,,

,,,45.00,45.00,45.00,45.00,45.00,45.00,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,表6-5二衬保护层厚度（mm）（输入）,,,,,,,,,,,,

,,,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,,45.00,45.00,45.00,45.00,45.00,45.00,,,,,,

,,,45.00,45.00,45.00,45.00,45.00,45.00,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,表6-6截面有效高度（mm）,,,,,,,,,,,,

,,,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,205.00,205.00,205.00,205.00,205.00,205.00,,,,,,

,,二衬,255.00,255.00,255.00,255.00,255.00,255.00,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,（b）初始偏心距（mm）:,,,,,,,,,,,,

,,轴向力对截面重心的偏心距（mm）：,,,,,,,,,,,,

,,表6-7轴向力对截面重心的偏心距（mm）,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,106.96,106.95,79.46,324.50,487.48,421.97,,,,,,

,,二衬,152.63,170.31,152.63,434.20,425.91,186.61,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,附加偏心距（mm）：,,,,,,,,,,,,

,,表6-8附加偏心距（mm）,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,,,,,,

,,二衬,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,初始偏心距（mm）:,,,,,,,,,,,,

,,表6-9初始偏心距（mm）,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,106.96,106.95,79.46,324.50,487.48,421.97,,,,,,

,,二衬,152.63,170.31,152.63,434.20,425.91,186.61,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,"（c）初步判别截面的破坏形态：IF(,""大偏心"",""小偏心"")",,,,,,,,,,,,

,,表6-10初步判别截面的破坏形态,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,,,,,,

,,二衬,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,（2）受压构件的截面设计,,,,,,,,,,,,,

,,（a）轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离（mm）：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,偏心距增大系数：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,考虑偏心距对截面弯曲的影响系数（初支）：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,表6-11偏心距对截面弯曲的影响系数（初支）,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,,1.00,1.00,1.00,1.00,1.00,1.00,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,考虑构件长细比对截面弯曲的影响系数（初支）：,,,,,,,1.00,,,,,

,,初支偏心距增大系数：,,,,,,,,,,,,

,,表6-12偏心距增大系数（初支）,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,,1.20,1.20,1.27,1.06,1.04,1.05,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,二衬偏心距增大系数：,,,,,,,,,,,,

,,注释：对于隧道衬砌、明洞拱圈和墙背紧密回填的明洞边墙，以及当构件高度与弯矩作用平面内的截,,,,,,,,,,,,

,,面边长之比H/h<=8时，可不考虑挠度对偏心距的影响。,,,,,,,,,,,,

,,自截面重心至As合力点的距离（mm）：,,,,,,,,,,,,

,,轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离（mm）：,,,,,,,,,,,,

,,表6-13轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离（mm）,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,208.04,208.04,180.54,425.58,588.56,523.05,,,,,,

,,二衬,257.63,275.31,257.63,539.20,530.91,291.61,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,（b）相对界限受压区高度：,,,,,,,,,相对界限受压区高度：,,,

,,,,,,,,,,,初支：,0.5176,二衬：,0.5176

,,,,,,,,,,,,,,,

,,表6-14钢筋的弹性模量（GPa）,,,,,,,,,,,,

,,钢筋牌号,HPB300,HRB335,HRB400,HRBF400,RRB400,HRB500,,,,,,

,,,210,200,200,200,200,200,,,,,,

,,注释：《铁隧》钢筋型号仅有HRB335、HRB400，其余暂用《混规》中数据，《铁隧》和《混规》中钢,,,,,,,,,,,,

,,筋的抗拉（压）强度和钢筋的弹性模量相同。,,,,,,,,,,,,

,,（c）相对受压区高度：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,大偏心,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,小偏心,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,初步判断相对受压区高度：,,,,,,,,,,,,

,,表6-15初步判断相对受压区高度,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,0.231,0.231,0.237,0.243,0.162,0.162,,,,,,

,,二衬,0.079,0.078,0.079,0.080,0.082,0.082,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,（d）确定破坏形态：,,,当时，属大偏心受压破坏形态,,,,,,,,,

,,,,,当时，属小偏心受压破坏形态,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,确定破截面坏形态和相对受压区高度：,,,,,,,,,,,,

,,表6-16确定截面的破坏形态,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,,,,,,

,,二衬,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,大偏心,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,表6-17确定相对受压区高度,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,0.231,0.231,0.237,0.243,0.162,0.162,,,,,,

,,二衬,0.079,0.078,0.079,0.080,0.082,0.082,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,（e）受压区（受拉区）钢筋面积（mm2）：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,表6-18压弯计算配筋面积（mm2）,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,296,296,-2,2872,3115,2605,,,,,,

,,二衬,193,453,193,4552,4513,742,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,6.3、验算截面构造尺寸（最小配筋率）,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,最小配筋率：,,,,,,,,,最小配筋率,,,

,,,,,,,,,,,初支：,0.0020,二衬：,0.0021

,,验算最小配筋率：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,验算主受力钢筋最大面积：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,配筋率：,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,表6-19压弯计算配筋率,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,0.0014,0.0014,0.0000,0.0140,0.0152,0.0127,,,,,,

,,二衬,0.0003,0.0006,0.0003,0.0060,0.0059,0.0010,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,满足计算和构造配筋面积：,,,,,,,,,,,,

,,表6-20满足计算和构造配筋面积（mm2）,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,初支,500,500,500,2872,3115,2605,,,,,,

,,二衬,1845,1845,1845,4552,4513,1845,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,6.4、联络通道初支和二衬实际配筋,,,,,,,,,,,,,

,,表6-21钢筋参数（初支）（输入）,,,,,,,,,,,,

,,,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,钢筋型号,C,C,C,C,C,C,,,,,,

,,直径(mm),18,18,18,25,25,25,,,,,,

,,根数(根),2,3,4,7,7,7,,,配筋面积验算：,,,

,,面积(mm2),509,763,1018,3436,3436,3436,,,表6-23配筋面积验算,,,

,,,,,,,,,,,受力位置,,初支,二衬

,,表6-22钢筋参数（二衬）,,,,,,,,,拱顶中部,,OK,OK

,,,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,侧墙顶部,,OK,OK

,,钢筋型号,C,C,C,C,C,C,,,侧墙中部,,OK,OK

,,直径（mm）,25,25,25,28,28,25,,,侧墙底部,,OK,OK

,,根数(根),4,4,4,8,8,7,,,底板端部,,OK,OK

,,面积(mm2),1963,1963,1963,4926,4926,3436,,,底板跨中,,OK,OK

,,,,,,,,,,,,,,,

,6.5、受压承载力验算,,,,,,,,,,,,,

,,钢筋混凝土构件的稳定系数:,,,,,,,,,钢筋混凝土构件的稳定系数:,,,

,,初支,12.000,,二衬,26.667,,,,,初支,0.950,二衬,0.587

,,承载力(KN):,,,,,,,,,受压承载力验算：,,,

,,表6-24受压承载力（kN）（初支）,,,,,,,,,表6-26受压承载力验算,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,受力位置,,初支,二衬

,,承载力,2985.2,3141.8,3298.5,4787.1,4787.1,4787.1,,,拱顶中部,,满足,满足

,,,,,,,,,,,侧墙顶部,,满足,满足

,,表6-25受压承载力（kN）（二衬）,,,,,,,,,侧墙中部,,满足,满足

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,侧墙底部,,满足,满足

,,配筋率,9062.4,9062.4,9062.4,10188.7,10188.7,9622.3,,,底板端部,,满足,满足

,,,,,,,,,,,底板跨中,,满足,满足

,6.6、裂缝验算,,,,,,,,,,,,,

,,（1）判断是否需要裂缝验算：,,,,,,,,,裂缝是否需要验算：,,,

,,,,,,,,,,,,,表6-27裂缝验算,

,,分布筋直径（mm）：,,16,,,,,,,,,受力位置,二衬

,,,,,,,,,,,,,拱顶中部,需要

,,（2）按标准组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉普通钢筋应力：,,,,,,,,,,,侧墙顶部,需要

,,,,,,,,,,,,,侧墙中部,需要

,,纵向受拉普通钢筋合力点至截面受压区合力点的距离：,,,,,,,,,,,侧墙底部,需要

,,表6-28使用阶段的轴向压力偏心距增大系数（二衬）,,,,,,,,,,,底板端部,需要

,,位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,底板跨中,需要

,,,191.87,195.60,191.87,215.01,214.79,198.45,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,（3）构件受力特征系数：《铁路隧道设计规范》条文10.3.3（P57）,,,,,,,,,纵向受拉钢筋应力：,,,

,,,,2.1,,,,,,,,,表6-30应力（N/mm2）,

,,（4）最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离（mm）：,,,,,,,,,,,位置,二衬

,,表6-29最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离（mm）（二衬）,,,,,,,,,,,拱顶中部,111

,,位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,侧墙顶部,131

,,,61,61,61,61,61,61,,,,,侧墙中部,111

,,,,,,,,,,,,,侧墙底部,199

,,（5）钢筋的弹性模量（GPa）：,,,200,,,,,,,,底板端部,198

,,（6）受拉区纵向钢筋的等效直径（mm）:,,,,,,,,,,,底板跨中,90

,,,,,,,,,,,,,,,

,,表6-31受拉区纵向钢筋的等效直径（mm）（二衬）,,,,,,,,,,,,

,,位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,,25,25,25,28,28,25,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,（7）按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率：,,,,,,,,,,,,

,,有效受拉混凝土截面面积：,,,,,,,,,,,,

,,表6-32纵向受拉钢筋配筋率（二衬）,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,,0.0100,0.0100,0.0100,0.0109,0.0109,0.0100,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,（8）裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数：《铁路隧道设计规范》条文10.3.3（P57）,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,混凝土抗压强度标准值（N/mm2）:,,,

,,,,,,,,,,,,,,2.4500

,,表6-33裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,,,,,,,,,,,,

,,受力位置,拱顶中部,侧墙顶部,侧墙中部,侧墙底部,底板端部,底板跨中,,,,,,

,,,0.40,0.40,0.40,0.40,0.40,0.40,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,

,,（9）最大裂缝宽度计算：,,,,,,,,,最大裂缝宽度计算：,,,

,,,,,,,,,,,表6-34最大裂缝宽度（mm）,,,

,,注释：1、暂不考虑直接承受重复荷载的构件，预应力混凝土构件；,,,,,,,,,位置,裂缝限值,二衬,裂缝验算

,,2、验算裂缝截面为矩形截面；,,,,,,,,,拱顶中部,0.20,0.148,通过

,,3、钢筋为单根单排分布。,,,,,,,,,侧墙顶部,0.20,0.173,通过

,,,,,,,,,,,侧墙中部,0.20,0.148,通过

,,,,,,,,,,,侧墙底部,0.20,0.268,不通过

,