地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書-aoliyun(編輯修改稿)
2024-12-02 00:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，假設(shè)襯砌圓環(huán)為 均質(zhì) 圓環(huán)，同時(shí)考慮接頭對(duì)于襯砌圓環(huán)剛度的影響，則對(duì)襯砌圓環(huán)的剛度取為： EJ = ηEJ= 107 1 = 104kN?m2 ， 對(duì)均質(zhì) 襯砌圓環(huán) 內(nèi)力計(jì)算結(jié)構(gòu)，考慮接頭影響，進(jìn)行一下處理： 接頭處內(nèi)力： Mj = (1 ? ξ)M ,Nj= N 非 接頭（管片）處內(nèi)力： Mj = (1 + ξ)M ,Nj= N （其中 ξ = ） 運(yùn)用 Excel2020 計(jì)算襯砌圓環(huán)內(nèi)力：其中為了能夠更加精確地描述圓環(huán)內(nèi)力的變化，對(duì)于接頭處內(nèi)力、以及管片內(nèi)每 5 度作為一個(gè)內(nèi)力計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算；同時(shí)由于對(duì)稱性，可以考慮只計(jì)算角度為 0— 180 度的范圍內(nèi)內(nèi)力值。 內(nèi)力計(jì)算點(diǎn) 內(nèi)力項(xiàng) （單位： kN、 m） 度數(shù) 弧度 M N Q 0 0 4 8 13 18 23 28 33 38 43 48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 103 108 113 118 地下 建筑 結(jié)構(gòu) A 課程設(shè)計(jì) 敖禮云 10210228 12 123 128 133 138 143 148 153 158 163 168 173 180 利用對(duì)稱性，可以得出 180— 360度的內(nèi)力值： 內(nèi)力計(jì)算點(diǎn) 內(nèi)力項(xiàng) （單位： kN、 m） 內(nèi)力計(jì)算點(diǎn) 內(nèi)力項(xiàng) （單位： kN、 m） 度數(shù) 弧度 M N Q 度數(shù) 弧度 M N Q 0 0 187 4 192 8 197 13 202 18 207 23 212 28 217 33 222 38 227 43 232 48 237 53 242 58 247 63 252 68 257 73 262 78 267 83 272 88 277 93 282 98 287 103 292 108 297 113 302 118 307 123 312 地下 建筑 結(jié)構(gòu) A 課程設(shè)計(jì) 敖禮云 10210228 13 128 317 133 322 138 327 143 332 148 337 153 342 158 347 163 352 168 356 173 360 0 180 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，做出襯砌圓環(huán)的彎矩圖、軸力圖、剪力圖： 將彎矩圖、軸力圖、剪力圖描于同一圖得： 0 50 100 150 200 250 300 350 400彎矩圖 0 50 100 150 200 250 300 350 400軸力圖 100500501000 50 100 150 200 250 300 350 400剪力圖 地下 建筑 結(jié)構(gòu) A 課程設(shè)計(jì) 敖禮云 10210228 14 同濟(jì)曙光荷載結(jié)構(gòu)法進(jìn)行計(jì)算： 其中均質(zhì)圓環(huán)半徑為： ； 作用在均質(zhì)圓環(huán)上的單向受壓彈簧： Kn= 1kN m3? （將彈性抗力作為為荷載施加在結(jié)構(gòu)上，同時(shí)減少地層對(duì)襯砌的影響） ， 圓環(huán)采用各項(xiàng)同性的直梁（殼）單元： E = 107kPa ， A = ， Y = ?， I = 10。3m4 ；作用在均質(zhì)圓環(huán)上的均布 Y 方向荷載分別為： q1= ， q2 = ；作用在均質(zhì)圓環(huán)上的 X 方向梯形荷載分別為： q1= (177。) ， q2= (177。) ； 同時(shí)考慮地基抗力作用在 177。45176。范圍內(nèi)的三角形地基抗力，大小為 qk = (177。) ； 均質(zhì)圓環(huán)采用單位長(zhǎng)度為 的線單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分處理！ 荷載圖如下： 經(jīng)過(guò)分析求解，求解內(nèi)力結(jié)果如下： 軸力圖： 0 50 100 150 200 250 300 350 400彎矩圖 軸力圖 剪力圖 地下 建筑 結(jié)構(gòu) A 課程設(shè)計(jì) 敖禮云 10210228 15 剪力圖： 彎矩圖： 慣用修正法計(jì)算結(jié)果與同濟(jì)曙光軟件荷載結(jié)構(gòu)法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較： 經(jīng)過(guò)比較分析發(fā)現(xiàn)：兩種方法內(nèi)力計(jì)算結(jié)果具有較好的一致性，兩種計(jì)算方法互相驗(yàn)地下 建筑 結(jié)構(gòu) A 課程設(shè)計(jì) 敖禮云 10210228 16 證，說(shuō)明計(jì)算結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性！ 但是，在比較中國(guó)也發(fā)現(xiàn)，兩種方法計(jì)算結(jié)果的軸力圖 與彎矩圖 最為相近，剪力圖有一定的差異！ 分析其差異性的產(chǎn)生原因可能是：經(jīng)驗(yàn)公式在其推導(dǎo)過(guò)程中忽略了 剪力項(xiàng) 對(duì)于內(nèi)力功的影響，從而導(dǎo)致了剪力值計(jì)算結(jié)果有一定的差異！但是其差異在工程可以接受的范圍內(nèi)！ 在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)管片的設(shè)計(jì)時(shí)，采用修正慣用法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)管片設(shè)計(jì)，以及管片、接頭的抗裂、開裂度驗(yàn)算，同時(shí)進(jìn)行管片的局部受壓驗(yàn)算！ 地下 建筑 結(jié)構(gòu) A 課程設(shè)計(jì) 敖禮云 10210228 17 第 四 章 盾構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)管片配筋與裂縫計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)管片 B2 的配筋計(jì)算中，由于管片所受到的內(nèi)力軸力比較大、而彎矩相對(duì)較小， 試算 （偏心距 eo 與 的比較） 結(jié)果發(fā)現(xiàn)其多為小偏心受壓狀態(tài) ，取標(biāo)準(zhǔn)管片的內(nèi)力最不利組合（軸力最大、彎矩最大），則所得標(biāo)準(zhǔn)管片的控制截面為 83176。方向的內(nèi)力組合為組不利組合，此截面內(nèi)力值為： M = (?)= ?m ， N = ，Q = （外側(cè)受拉） 其中 標(biāo)準(zhǔn)管片的截面參數(shù)（取單位長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)管片進(jìn)行計(jì)算）為： h = 350mm ，b = 1000mm ， I = 10。3mm4 ，取標(biāo)準(zhǔn)管片的 外側(cè)保護(hù)層厚度為： c = 50mm ；取標(biāo)準(zhǔn)管片的內(nèi)側(cè)保護(hù)層厚度為： c′ = 35mm ，即 ho = 290mm 。 其中標(biāo)準(zhǔn)管片所使用材料的材料參數(shù)為： C50 混凝土的材料參數(shù)為： fc = 104KPa ， ft = 103kPa ， Ec = 107kPa 。
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