【文章內(nèi)容簡介】 驗算。（2）、最大負彎矩裂縫檢算因為：所以不需要進行裂縫驗算。根據(jù)《鐵路隧道設計規(guī)范》（TB10003—2001）的有關規(guī)定：鋼筋混凝土矩形截面的偏心構件（），其截面強度檢算應按照以下公式進行：其中：K－安全系數(shù)，按規(guī)范有關規(guī)定采用；－混凝土彎曲抗壓極限強度；—鋼筋的抗拉或抗壓計算強度；－受拉和受壓區(qū)鋼筋的截面面積；在本設計中，以上參數(shù)的取值為：（1）最大正彎矩K＝，＝, =520MPa,b=1000mm,代入計算有：左邊右邊滿足要求?。?）最大負彎矩相關參數(shù)如下：K＝，＝, =520MPa,b=1000mm 帶入計算有：左邊〈右邊滿足要求！對于本設計的襯砌配筋就按以上計算的選取，對稱配筋每側鋼筋為5Φ20。 Ⅳ級圍巖隧道洞身設計及配筋根據(jù)分析隧道平面圖、隧道縱斷面圖、隧道橫斷面圖并結合工程地質(zhì)條件最終選定里程為SDK1+390處的斷面作為Ⅳ級圍巖計算截面，隧道開挖寬度B=，高度Ht=，地下水位靠近拱頂?！惰F路隧道設計規(guī)范》計算圍巖松動壓力的統(tǒng)計公式。式中，hq——等效荷載高度值；s——圍巖級別，如Ⅲ級圍巖，則s＝3；γ——圍巖容重，kN/m3；ω——寬度影響系數(shù)，且；B——坑道的寬度，m ；i——以B=5m為基準，B每增減1m時的圍巖壓力增減率，當B＜5m時，取i＝，B＞5m時，取i＝。等效荷載高度值hq=，H1=，屬于深埋條件。垂直荷載 水平荷載 拱頂處 仰拱處 采用ANSYS結構分析軟件對結構進行荷載分析并計算結果得隧道斷面的變形圖、軸力圖、彎矩圖。圖45 變形圖圖46 彎矩圖圖47 軸力圖 配筋計算及檢算根據(jù)內(nèi)力圖知道：最大正彎矩為M＝181820Nm；軸力為N=1713800N。最大負彎矩為M=138710Nm；軸力為N=1513900N；襯砌單元截面為bh=1000mm500mm，考慮撓度影響的軸向力偏心距增大系數(shù)，對隧道襯砌取=，襯砌混凝土等級為C35，混凝土彎曲抗壓強=，鋼筋采用HRB400，抗拉、抗壓強度=360MPa，=。取=35mm，則=465mm。1．結構承受最大正彎矩的配筋計算：矩形截面的配筋計算：M=181820Nm N=1713800N初始偏心距e0: ；所以要考慮附加偏心矩的影響，故取此時的初始偏心矩為：；大小偏心距的判別：按《鐵路隧道設計規(guī)范》（TB10003—2001）有： 所以按小偏心計算。由于N=1713800N〈故可不按離軸向力較遠一側混凝土先壓壞情況驗算面積選 為充分發(fā)揮混凝土的受壓特點——補充如下方程：＝； ?。? 1017； 非少筋。非超筋。滿足要求！2．結構承受最大負彎矩的配筋計算：矩形截面的配筋計算：M=138710Nm N=1513900N 初始偏心距e0: ；所以要考慮附加偏心矩的影響，故取此時的初始偏心矩為：； 大小偏心距的判別： 按《鐵路隧道設計規(guī)范》（TB10003—2001）有： 所以按小偏心計算。此時離縱向力較遠的一側鋼筋?。河捎贜=1513900N〈故可不按離軸向力較遠一側混凝土先壓壞情況驗算面積選 為充分發(fā)揮混凝土的受壓特點——補充如下方程：＝； ?。? 1017； 非少筋。非超筋。滿足要求！以上是隧道襯砌的最大正彎矩和最大負彎矩的配筋計算，但對于一個就要承受最大正彎矩又要承受最大負彎矩的構件來說，它的上緣筋就應該是其承受最大負彎矩時的受拉筋，同樣，它的下緣筋就應該是其承受最大正彎矩時的受拉筋。根據(jù)上面的計算可以得知：對于本設計襯砌的配筋應該是：4Φ18 非少筋。非超筋。驗算合格！二．襯砌安全性評價：1．抗壓強度檢算：根據(jù)《鐵路隧道設計規(guī)范》（TB10003—2001）的規(guī)定：混凝土矩形截面軸心和偏心受壓構件的抗壓強度應按照以下公式進行：其中：－混凝土的抗壓極限強度； K－安全系數(shù)； B—截面寬度； H—截面厚度； φ—構件縱向彎曲系數(shù)； α—軸向力的偏心影響系數(shù)；由于，不需要檢算抗壓強度，只要檢算抗拉強度和裂縫。：（1）最大正彎矩裂縫檢算因為：所以不需要進行裂縫驗算。（2） 最大負彎矩裂縫檢算因為：所以不需要進行裂縫驗算。3 截面強度檢算根據(jù)《鐵路隧道設計規(guī)范》（TB10003—2001）的有關規(guī)定：鋼筋混凝土矩形截面的偏心構件（），其截面強度檢算應按照以下公式進行：其中：K－安全系數(shù)，按規(guī)范有關規(guī)定采用；－混凝土彎曲抗壓極限強度；—鋼筋的抗拉或抗壓計算強度；－受拉和受壓區(qū)鋼筋的截面面積；在本設計中，以上參數(shù)的取值為：（1）最大正彎矩K＝，＝, =520MPa,b=1000mm, x=。代入計算有：左邊右邊滿足要求?。?）最大負彎矩相關參數(shù)如下：K＝，＝, =520MPa,b=1000mm ， x=帶入計算有：左邊〈右邊滿足要求！對于本設計的襯砌配筋就按以上計算的選取對稱配筋每側鋼筋為4Φ18。Ⅲ級圍巖隧道洞身設計及配筋根據(jù)分析隧道平面圖、隧道縱斷面圖、隧道橫斷面圖并結合工程地質(zhì)條件最終選定里程為SDK1+490處的斷面作為Ⅲ級圍巖計算截面，隧道開挖寬度B=，高度Ht=，埋深108m，地下水位靠近拱頂?！惰F路隧道設計規(guī)范》計算圍巖松動壓力的統(tǒng)計公式。式中，hq——等效荷載高度值；s——圍巖級別，如Ⅲ級圍巖，則s＝3；γ——圍巖容重，kN/m3；ω——寬度影響系數(shù)，且；B——坑道的寬度，m ；i——以B=5m為基準，B每增減1m時的圍巖壓力增減率，當B＜5m時，取i＝，B＞5m時，取i＝。等效荷載高度值hq=，H1=108m時，屬于深埋條件。垂直荷載 水平荷載 考慮水壓力的作用后水平荷載 拱頂處 仰拱處 采用ANSYS結構分析軟件對結構進行荷載分析并計算結果得隧道斷面的變形圖、軸力圖、彎矩圖。圖48 變形圖圖49 彎矩圖圖410 軸力圖根據(jù)內(nèi)力圖知道：最大正彎矩為M＝84835Nm；軸力為N=1004300N。最大負彎矩為 M=50400Nm；軸力為N=1087000N；襯砌單元截面為bh=1000mm450mm，考慮撓度影響的軸向力偏心距增大系數(shù)，對隧道襯砌取=，襯砌混凝土等級為C35，混凝土彎曲抗壓強=，鋼筋采用HRB400，抗拉、抗壓強度=360MPa，=。取=35mm，則=415mm。1．結構承受最大正彎矩的配筋計算：矩形截面的配筋計算：M=84835Nm N=1004300N初始偏心距e0: ；所以要考慮附加偏心矩的影響，故取此時的初始偏心矩為：； 大小偏心距的判別： 按《鐵路隧道設計規(guī)范》（TB10003—2001）有： 所以按小偏心計算。此時離縱向力較遠的一側鋼筋?。河捎贜=1004300N〈故可不按離軸向力較遠一側混凝土先壓壞情況驗算面積選 為充分發(fā)揮混凝土的受壓特點——補充如下方程：＝；?。? 1017；非少筋。非超筋。滿足要求！2．結構承受最大負彎矩的配筋計算：矩形截面的配筋計算：M=50400Nm N=1087000N 初始偏心距e0: ；所以要考慮附加偏心矩的影響，故取此時的初始偏心矩為：； 大小偏心距的判別： 按《鐵路隧道設計規(guī)范》（TB10003—2001）有： 所以按小偏心計算。此時離縱向力較遠的一側鋼筋?。河捎贜=1087000N〈故可不按離軸向力較遠一側混凝土先壓壞情況驗算面積選 為充分發(fā)揮混凝土的受壓特點——補充如下方程：＝；?。? 1017； 非少筋。非超筋。滿足要求！以上是隧道襯砌的最大正彎矩和最大負彎矩的配筋計算，但對于一個就要承受最大正彎矩又要承受最大負彎矩的構件來說，它