地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-綜合圖書(shū)館(編輯修改稿)
2024-09-03 11:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 向均載側(cè)向三角形變化荷載側(cè)向地基反作用力（）0≤θ≤0≤θ≤0≤θ≤靜荷載（）0≤θ≤≤θ≤0≤θ≤≤θ≤0≤θ≤≤θ≤彈簧的側(cè)向位移（）計(jì)算結(jié)果如表3—2。表3—2 襯砌管片的內(nèi)力θ總彎矩/總軸力/總剪力/0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 最大正彎矩出現(xiàn)在隧道拱部（截面A），最大負(fù)彎矩出現(xiàn)在與隧道拱部成70176。角的彎曲段（截面B）。將管片視為一平板結(jié)構(gòu)，板的長(zhǎng)度， 寬度 高， 由于管片受到相反方向的彎矩，且數(shù)值相差不大，因此采用對(duì)稱(chēng)配筋的方式，采用的混凝土?？箟簭?qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，彈性模量 采用的鋼筋；彈性模量比。受壓區(qū)相對(duì)高度按不對(duì)稱(chēng)配筋計(jì)算方法的處理mm；則mm；取則 按大偏心受壓情況計(jì)算：取mmmm2另外，以不考慮受壓鋼筋的情況計(jì)算，則由得：∴ mm由公式 有∴mm2；取較小值進(jìn)行配筋，即取mm2；取， mm2；演算：由，得則kNkN∴滿(mǎn)足要求（2）驗(yàn)證彎矩配筋所能承受的最大彎矩按單筋計(jì)算同時(shí)，滿(mǎn)足適用條件∴安全 35230 d=265 h=30035 D14@150mm AS=1231mm2 D14@150mm As=1231mm2圖32 管片斷面和鋼筋布置 驗(yàn)算襯砌管片的安全性演算截面A，截面B，連續(xù)部分和盾構(gòu)千斤頂?shù)耐屏?，看襯砌管片是否安全。（1）截面A和截面B安全性校核計(jì)算原理：利用材料力學(xué)中的均質(zhì)材料受彎的方法進(jìn)行疊加計(jì)算，但由于鋼筋混凝土是非均質(zhì)材料，因此計(jì)算管片截面積應(yīng)把鋼筋等效成混凝土進(jìn)行計(jì)算，同理，管片截面慣性矩也應(yīng)適用等效后的截面積，計(jì)算公式如下：m2——等效后的管片截面面積，m2；——管片實(shí)際截面面積m2 mm4 截面A承受正彎矩和軸力kN等效截面積：m2 mm2混凝土的最大壓應(yīng)力： MN/m2MN/m2混凝土的最大拉應(yīng)力：MN/m2由圖33的幾何關(guān)系可得鋼筋應(yīng)力：外內(nèi)cm截面A圖3—3 管片襯砌臨界斷面應(yīng)力分布根據(jù)三角形形似計(jì)算，從而求出。cm N/m2MN/m2 MN/m2MN/m2截面A滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。注：符號(hào)代表拉應(yīng)力 截面B承受負(fù)彎矩和軸向力 混凝土的最大壓應(yīng)力：MN/m2MN/m2MN/m2 N/m2MN/m2MN/m2MN/m2外內(nèi)cm截面B圖3—4管片襯砌臨界斷面應(yīng)力分布全部滿(mǎn)足要求，截面A、B均安全表34 檢查斷面A、B安全性的計(jì)算結(jié)果截面A截面B抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 連接縫的驗(yàn)算連接抵抗彎矩應(yīng)該不小于管片自身抵抗彎矩的60%。 管自身抵抗彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3—5所示：b=1000mmx=d=265mmd=35mm圖3—5 管片斷面——當(dāng)內(nèi)力,受壓區(qū)峰值纖維與中和軸線的距離（受壓區(qū)高度） ——，： （/環(huán)）——當(dāng)鋼筋應(yīng)力達(dá)到300MN/m2時(shí)管片自身的抵抗彎矩，其中300MN/m2是鋼筋的允許的最大抗拉強(qiáng)度： （MN/環(huán)）（/環(huán)） 連接縫的抵抗彎矩管片連接斷面螺栓分布如圖3—6所示：x——當(dāng)內(nèi)力N=0時(shí)，受壓區(qū)峰值纖維與中和軸的距離（受壓區(qū)高度）：cm；——，：kN/m2——當(dāng)鋼筋應(yīng)力達(dá)到300MN/m2時(shí)連接縫的抵抗彎矩，其中300MN/m2是螺栓允許應(yīng)力：kN/m2kN/m2x=b=1000mmd=35mm3M24d=265mm圖3—6 管片連接斷面 演算千斤頂?shù)耐屏κ欠穹弦骵=10mm千斤頂t=300mm圖3—7 管片和盾構(gòu)千斤頂推力示意圖 —— 一個(gè)盾構(gòu)千斤頂?shù)闹行耐屏εc襯砌管片中心偏心距，e=； —— 每個(gè)千斤頂?shù)耐屏?，P=1000kN；—— 相鄰兩個(gè)千斤頂?shù)木嚯x，=10cm； —— 混凝土管片最大抗壓強(qiáng)度，； —— 盾構(gòu)千斤頂數(shù)量，10片；t —— 管片厚度，t=30cm；B —— 定位板中心弧長(zhǎng)，m；A —— 作用在襯砌管片上一個(gè)千斤頂推力機(jī)的接觸面積，m2m4 —— 混凝土的最大壓應(yīng)力 MN/m2MN/m2結(jié)論：襯砌管片初擬條件設(shè)計(jì)承載值相對(duì)設(shè)計(jì)負(fù)荷值是安全的。4 盾構(gòu)出入口基坑降水設(shè)計(jì)報(bào)告 降水設(shè)計(jì)的任務(wù)依據(jù)擬建工程為中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）綜合地下圖書(shū)館，上部建筑為運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和籃球場(chǎng)地區(qū)，地下無(wú)其他形式建筑。為配合盾構(gòu)的挖掘，在圖書(shū)館主入口出設(shè)置基坑，并對(duì)基坑的挖掘進(jìn)行降水工作。為確保工程安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，并且注重環(huán)境保護(hù)等方面的要求，降水設(shè)計(jì)內(nèi)容符合《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ/T11l98）的相關(guān)規(guī)定。根據(jù)工程需要，基坑長(zhǎng)，寬，高，坑壁支護(hù)形式采用鉆孔灌注樁加錨桿。由降水地質(zhì)條件和工程環(huán)境決定采取坑外降水，降水方法需要用管井降水法，井管距基坑邊緣10m12m圖4—1 降水平面圖降水時(shí)間：由自樁體的開(kāi)挖至施工結(jié)束。具體工程依據(jù)及施工過(guò)程見(jiàn)下述說(shuō)明。 降水地質(zhì)條件和工程環(huán)境 地質(zhì)條件 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件場(chǎng)地淺部地下水屬潛水類(lèi)型，主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水、地表徑流。水位隨季節(jié)變化而變化。擬建場(chǎng)地底層主要物理力學(xué)性能指標(biāo)見(jiàn)表41。表41 土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)表土層類(lèi)別土層厚度壓縮模量泊松比
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