【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
)(0)()()(002122122221121101121221111????????????????????apappappufffufuXfuXfXX????????????002022212110212111??????aXaXaaXaXa22112121012202222211212202210221aaaaaaaXaaaaaaaX??????UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 00220011011211212211212212222211111apappappufaafufaaffufuaa?????????????????????????????????令 UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 02021c o s ipiiipiiNXNMyXXM??????則任意截面處的內(nèi)力為 xyUNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 曲墻式襯砌計(jì)算 UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 曲墻式襯砌計(jì)算 ● 常用于 Ⅳ ~ Ⅵ 級(jí)圍巖; ● 拱圈和曲邊墻作為一個(gè)整體按無(wú)鉸拱計(jì)算 ; ● 施工時(shí)仰拱是在無(wú)鉸拱業(yè)已受力之后修建的,不考慮仰拱對(duì)襯砌內(nèi)力的影響 ; UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 1 計(jì)算假設(shè) ⑴ 在主動(dòng)荷載作用下,頂部襯砌向隧道內(nèi)變形而形成脫離區(qū),兩側(cè)襯砌向圍巖方向變形,引起圍巖對(duì)襯砌的被動(dòng)彈性抗力 ⑵ 上零點(diǎn) b(即脫離區(qū)與抗力區(qū)的分界點(diǎn))與襯砌垂直對(duì)稱中線的夾角假定為 ⑶ 下零點(diǎn) a在墻腳 ?45?b?UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 ⑷ 最大抗力點(diǎn) h假定發(fā)生在最大跨度處附近,計(jì)算時(shí)一般取 為簡(jiǎn)化計(jì)算可假定在分段的接縫上。 ⑸ 抗力圖形的分布假定為二次拋物線 abah 32?hhbibi ??????2222c o sc o sc o sc o s???hhii yy????????????????????239。39。1bh段 : ha段 : UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 ⑹ 忽略襯砌與圍巖之間的摩擦力 ⑺ 墻腳支承在彈性巖體上,可發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和垂直位移 (無(wú)水平位移 ) UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 2 、主動(dòng)荷載作用下的力法方程和襯砌內(nèi)力 0022222111122111???????????apappppappppufXXXX??????式中 為墻底位移。分別計(jì)算 和外荷載的影響,然后按照疊加原理相加得到 apap u,?pp XX 21 ,UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 2 、主動(dòng)荷載作用下的力法方程和襯砌內(nèi)力 012211 )( apppap fXX ????? ????由于墻底無(wú)水平位移,故 0?apu0)()(0)()(2122221211111221111??????????????appppappppffXfXfXX??????????式中: 是基本結(jié)構(gòu)的單位位移和主動(dòng)荷載位移; 是墻底單位轉(zhuǎn)角; 為基本結(jié)構(gòu)墻底的荷載轉(zhuǎn)角; f 為襯砌的矢高。 ipik ?,? 1?0ap?UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 求得 后,在主動(dòng)荷載作用下,襯砌內(nèi)力即可計(jì)算: pp XX 21 ,02021c o sipipipipippipNXNMyXXM??????UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 在具體進(jìn)行計(jì)算時(shí),還需進(jìn)一步確定被動(dòng)抗力 的大小,這需要利用最大抗力點(diǎn) h處的變形協(xié)調(diào)條件。 h?????? hhhph ??????hhph kk??1hh k?? ?UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 ????? hhhph ??????hhph kk??1hh k?? ?UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 最大抗力值的計(jì)算 ●先求出 和 ●變位由兩部分組成,即結(jié)構(gòu)在荷載作用下的變位和因墻底變位(轉(zhuǎn)角)而產(chǎn)生的變位之和 hp? ??h h?UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 ???????????aahhaahhhapahhpapahhphpyJMMEsydsEJMMyJMMEsydsEJMM??????????????UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 ● h點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的 ,則該點(diǎn)的徑向位移約等于水平位移 ● 拱頂截面的垂直位移對(duì) h點(diǎn)徑向位移的影響可以忽略不計(jì) 按照結(jié)構(gòu)力學(xué)方法,在 h點(diǎn)加一單位力