隧道工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算書-其他專業(yè)(已修改)
2025-02-04 01:23 本頁面
【正文】 目錄 一 基本資料 .............................................................. 1 二 荷載確定 .............................................................. 1 圍巖豎向均布?jí)毫?...................................................... 1 圍巖水平均布力 ........................................................ 2 三 襯砌幾何要素 .......................................................... 2 .......................................................... 2 半拱軸 線長(zhǎng)度 S及分段軸長(zhǎng)△ S........................................... 2 割分塊接縫重心幾何要素 ................................................ 3 四 計(jì)算位移 .............................................................. 3 單位位移 .............................................................. 4 載位移 —— 主動(dòng)荷載在基本結(jié)構(gòu)中引起的位移 .............................. 4 載位移 —— 單位彈性抗力及相應(yīng)的摩擦力引起的位移 ........................ 8 墻低（彈性地基上的剛性梁）位移 ....................................... 12 五 解力法方程 ........................................................... 13 六 計(jì)算主動(dòng)荷載和被動(dòng)荷載（ 1h?? ）分別產(chǎn)生的襯砌內(nèi)力 .................... 13 七 最大抗力值的求解 ..................................................... 15 八 計(jì)算襯砌總內(nèi)力 ....................................................... 16 九 襯砌截面強(qiáng)度檢算（檢算幾個(gè)控制截面） ................................. 16 拱頂（截面 0） ....................................................... 16 截面（ 7） ........................................................... 18 墻低（截面 8）偏心檢查 ............................................... 18 十 內(nèi)力圖 18 1 一 基本資料 高速公路 隧道，結(jié)構(gòu)斷面如圖 1 所示，圍巖級(jí)別為 V級(jí)， 容重 318kN/ m?? ， 圍巖的彈性抗力系數(shù) 630. 15 10 kN /Km?? ， 襯砌材料 C20混凝土 ， 彈性模量 5 10 kPahE ?? ，容重 323kN / m?? 。 圖 1 襯砌結(jié)構(gòu)斷面 二 荷載確定 圍巖豎向均布?jí)毫?： 2sq ????? 式中 ： s—— 圍巖級(jí)別，此處 s=5。 ? —— 圍巖容重，此處 ? =18kN/㎡； ? —— 跨度影響系數(shù) ， ? =1+i(Bm5)， 毛洞跨度 Bm=， Bm=5~15 時(shí)， i=， 此處 : ? =1+（ ） = 所以，有 ： 510 .4 5 2 1 8 1 .7 3 2 2 4 .2 0 8q k P a?? ? ? ? ? 考慮到初期之處承擔(dān)大部分圍巖壓力，而二次襯砌一般作為安全儲(chǔ)備，故對(duì)圍巖 2 壓力進(jìn)行折減，對(duì)于本隧道按照 50%折減，即 q 50% k Pa? ? ? ? ? 圍巖水平均布力 ： e = q= = 三 襯砌幾何要素 襯砌幾何尺寸 內(nèi)輪廓半徑 r1=， r2=； 內(nèi)徑 r1 、 r2所畫圓曲線的終點(diǎn)截面與豎直軸的夾角 1? =90176。， 2? =176。； 截面厚度 d=。 此處墻底截面為自內(nèi)輪廓半徑 r2的圓心向內(nèi)輪廓墻底做連線并延長(zhǎng)至與外輪廓相交，其交點(diǎn)到內(nèi)輪廓墻底間的連線。 外輪廓線半徑 ： R1=+= R2=+= 拱軸線半徑 ： 1r? =+ = 2r? =+ = 拱軸線 各段圓弧中心角 ： 1? =90176。 2? =176。 半拱軸線長(zhǎng)度 S 及分段軸長(zhǎng) △ S 分段軸線長(zhǎng)度 : 111 90 5 . 9 2 5 9 . 3 0 6 9 61 8 0 1 8 0S r m? ???? ? ? ? ?? 122 1 1 . 6 8 . 4 2 5 1 . 7 0 5 7 11 8 0 1 8 0S r m? ???? ? ? ? ?? 半拱軸線長(zhǎng)度為 ： S=S1+S2=+= 將半拱軸線等分為 8段，每段軸長(zhǎng)為 ： 1 1 . 0 1 2 7 1 . 3 7 6 5 8 588SSm? ? ? ? 3 割分塊接縫 重心幾何要素 （ 1） 與豎直軸夾角 i? 1112 1 1 3 2 14 3 1 5 4 1180 13 .31 18 26 .62 36 , 39 .93 54 53 .24 73 , 66 .55 91 Sr?? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 16 5 1 7 121 1 228 7 21807 9 .8 7 1 , 9 2 .2 3 8 21807 7 0 .3 2 9 1 5 9 .3 0 7 0 0 .3 2 9 1 2 5 , 9 .3 6 1 79 2 .2 3 8 2 9 .3 6 1 7 1 0
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