隧道工程建設(shè)施工及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 16:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （4）計(jì)算單位抗力圖及其相應(yīng)的摩擦力在基本結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的內(nèi)力 彎矩： 軸力：式中：——力至接縫中心點(diǎn)K的力臂。（5）單位抗力及相應(yīng)摩擦力產(chǎn)生的載位移計(jì)算精度校核： =閉合差：。（彈性地基上的剛性梁）位移單位彎矩作用下的轉(zhuǎn)角： 主動(dòng)荷載作用下的轉(zhuǎn)角： 單位抗力及相應(yīng)摩擦力作用下的轉(zhuǎn)角： 襯砌矢高計(jì)算力法方程的系數(shù)：以上將單位抗力圖及相應(yīng)摩擦力產(chǎn)生的位移乘以倍，即被動(dòng)荷載的載位移。求解方程其中 彈性抗力及摩擦力計(jì)算表截面σ（σi1+σi）/2ΔS外RΨKsinΨKcosΨKRHRV345678 計(jì)算表截面R4=R5=R6=R7=R8=Mσ176。（σh）（σh（σh）（σh）（σh）（σh）45678 計(jì)算表截面αsinαcosαΣRV（σh）sinαΣRV（σh）ΣRH（σh）cosαΣRH（σh）Nσ176。（σh）45678 單位抗力及摩擦力產(chǎn)生的載位移計(jì)算表截面Mσ176。1/Iy/I（1+y）Mσ176。/IMσ176。y/IMσ176。(1+y)/I積分系數(shù) 1/349625964696279648961∑ 其中 （=1）分別產(chǎn)生的襯砌內(nèi)力 計(jì)算公式為： 。 主、被動(dòng)荷載作用下襯砌彎矩計(jì)算表截面Mp176。X1PX2PyMPMσ176。（σh）X1p(σh)X2σy(σh)Mσ(σh)012345678首先求出最大抗力方向內(nèi)的位移?？紤]到接縫5的徑向位移與水平方向有一定的偏差，因此修正后有： 。位移值為： 主、被動(dòng)荷載作用下襯砌軸力計(jì)算表截面Np176。X2PcosaNPNσ176。（σh）X2σcosa（σh）Nσ(σh)012345678最大抗力值為： 按下式計(jì)算襯砌總內(nèi)力：計(jì)算精度的校核：根據(jù)拱頂且開(kāi)點(diǎn)的相對(duì)轉(zhuǎn)角和相對(duì)水平位移應(yīng)為0的條件檢查式中： 最大抗力位移修正計(jì)算表截面Mp/IMσ/I（σh）y5yi(y5yi)Mp/I(y5yi)Mσ/I（σh）積分系數(shù)1/3011422344254∑ 襯砌總內(nèi)力計(jì)算表截面MMMNNNeM/IMy/I積分系數(shù)1/3011422344254627481∑閉合差： 式中： 閉合差：驗(yàn)算幾個(gè)控制截面：（1）截面0(可)(可) （2）截面5 （3）截面8（可）。將內(nèi)力計(jì)算結(jié)果按比例尺繪制彎矩圖及軸力圖。 襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖第4章 通風(fēng)計(jì)算判定是否設(shè)置機(jī)械通風(fēng)，故宜設(shè)置機(jī)械通風(fēng)。1）道路等級(jí)：高速公路2）車道數(shù)、交通條件：2車道、雙洞單行；3）設(shè)計(jì)行車速度：4）隧道長(zhǎng)度：2570m 5）隧道坡度：%；6）大型車混入率：%7）平均海拔高度：；8）通風(fēng)當(dāng)量面積： ；當(dāng)量直徑： 9）洞內(nèi)平均溫度：283K；隧道設(shè)計(jì)氣壓： 10）交通量：N=2420輛/h，柴油車N=420輛/h ，汽油車N=2000輛/h。 ：采用120km/h設(shè)計(jì)速度計(jì)算：： CO: K： CO排放量：CO排放量按式（）計(jì)算 （）式中:——隧道全長(zhǎng)CO排放量（m3/s）； ——CO基準(zhǔn)排放量（m3/輛km），； ——； ——車密度系數(shù)，； ——考慮CO的海拔高度系數(shù)，； ——考慮CO的車型系數(shù)，； ——考慮CO的縱坡—車速系數(shù)，； L——隧道長(zhǎng)度，2570m； ——車型類別數(shù)； ——相應(yīng)車型的設(shè)計(jì)交通量（輛/h）查表。 CO的車型系數(shù)及各車型比例 車型小貨車中貨車大貨車及拖掛小客車大客車車型比例20%25%%30%20%fm 經(jīng)計(jì)算： fm= ：稀釋CO的需風(fēng)量按式（）計(jì)算 （）式中:——隧道全長(zhǎng)稀釋CO的需風(fēng)量（m3/s）； ——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（KN/m2） KN/m2； ——CO設(shè)計(jì)濃度，； ——隧道地址的設(shè)計(jì)氣壓（KN/m2），； ——標(biāo)準(zhǔn)氣壓（K）取273K； ——隧道夏季的設(shè)計(jì)氣溫（K）取283K； ：煙霧排放量應(yīng)按式（）計(jì)算 （）式中：——隧道全長(zhǎng)煙霧排放量； ——煙霧基準(zhǔn)排放量（m2/輛km） m2/輛km； ——考慮煙霧的車況系數(shù)，； ——考慮煙霧的海拔高度系數(shù)，； ——考慮煙霧的縱坡—車速系數(shù)，； ——考慮煙霧的車型系數(shù)，； ——柴油車車型類別數(shù)，查表。 煙霧的車型系數(shù)及各車型比例車型各種柴油車輕型貨車中型貨車重型貨車、大型客車、拖掛車集裝箱車車型比例50%30%10%10%fm（VI）34 經(jīng)計(jì)算： fm(vi)= ：稀釋煙霧的需風(fēng)量按式（）計(jì)算 （）式中：——隧道全長(zhǎng)稀釋煙霧濃度的需風(fēng)量（m3/s）； ——煙霧設(shè)計(jì)濃度（m1） m1。 同理，采用100km/h, 80km/h, 60km/h, 40km/h, 20km/h及交通阻滯（10km/h，最大長(zhǎng)度為1000m）設(shè)計(jì)速度時(shí)，計(jì)算過(guò)程同上。 CO排放量及稀釋CO的需風(fēng)量車速（km/h）100km/h80km/h,60km/h40km/h20km/h10km/h300隧道空間不間斷換氣頻率，不宜低于每小時(shí)5次；采用縱向式通風(fēng)的隧道。 由上述計(jì)算得出：需風(fēng)量由20km/h時(shí)稀釋CO所需要的風(fēng)量決定，其值為=。 煙霧排放量及稀釋煙霧的需風(fēng)量 車速（km/h）k100km/h80km/h, 060km/h40km/h20km/h10km/h 自然風(fēng)阻力按式（）計(jì)算 （）式中：——自然風(fēng)阻力（N/m2）。 ——自然風(fēng)作用引起的洞內(nèi)風(fēng)速（m/s），可取2 m/s～3 m/s； ——隧道入口損失系數(shù)，； ——隧道壁面摩阻損失系數(shù)，； ——空氣密度（kg/m3）， kg/m3 ——隧道斷面當(dāng)量直徑（m）。自然風(fēng)阻力： 通風(fēng)阻抗力按式（）計(jì)算 （）式中： ——隧道入口損失系數(shù)，； ——隧道壁面摩阻損失系數(shù)，； ——空氣密度（kg/m3），； ——隧道斷面當(dāng)量直徑（m）。——隧道交通風(fēng)速（m/s）；交通通風(fēng)力按式（）計(jì)算 （）式中： ——交通通風(fēng)力（N/m2）； ——隧道凈空段面積；——隧道內(nèi)與同向的車輛數(shù)； ——隧道內(nèi)與反向的車輛數(shù)； ——隧道隧道設(shè)計(jì)風(fēng)速； ——與同向的各工況車速；——與反向的各工況車速；——汽車等效阻抗面積（m2）。汽車等效阻抗面積可由式（）計(jì)算 （）式中：——小型車正面投影面積（m2），；——小型車空氣阻力系數(shù)，；——大型車正面投影面積（m2）；——大型車空氣阻力系數(shù)?！笮蛙嚤壤?。 =交通通風(fēng)力：=+=+= 交通風(fēng)力計(jì)算結(jié)果表參數(shù) 值n120km/h100km/h80km/h60km/h40km/h20km/h10km/h所以該隧道需要機(jī)械通風(fēng)。風(fēng)機(jī)選用1120型射流風(fēng)機(jī) = =30m/s 可得 = =則 i=臺(tái)合計(jì)需要40臺(tái)1120型射流風(fēng)機(jī)，按20組布置。 第5章 隧道照明：式中：——入口段亮度 ——入口段亮度折減系數(shù)，； ——洞外亮度。由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)知：早：中：晚：故有：早：中：晚：：式中：——入口段長(zhǎng)度 ——照明停車視距，??； ——洞口內(nèi)凈空高度，取。過(guò)渡段由三個(gè)照明段組成，與之對(duì)應(yīng)的亮度為：早：中：晚： 設(shè)計(jì)行車速度，中間段亮度取出口段照明亮度為5倍的中間段亮度，即，出口段長(zhǎng)度取。燈具布置采用對(duì)稱排列布置，間距為，在照明系統(tǒng)中應(yīng)有調(diào)光設(shè)備，使隧道內(nèi)亮度能隨洞外亮度變化而調(diào)節(jié)。調(diào)光設(shè)備有兩種：（1）不連續(xù)調(diào)光；（2）連續(xù)調(diào)光。前者按“強(qiáng)烈日光”，“有云”，“陰天”，“黎明或傍晚”，“夜間”
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