【導(dǎo)讀】五泉山下，處于南山路東段。，民大隧道結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)澆矩形閉合?？蚣芑炷两Y(jié)構(gòu)。隧道斷面形式采用雙洞，洞寬14m，高5m，上。覆土層2m，重度為3=18kN/m?。隧道所處位置地形復(fù)雜、地面建筑。隧道基坑開挖深度17米，由于場地限制，需在基坑開挖前。通過對擬建場地的工程地質(zhì)條件分析，基坑邊坡為兩級支護，濟等原因，根據(jù)場地的土層條件及蘭州市類似基坑工程的經(jīng)驗，為保證基坑的穩(wěn)定性及盡量節(jié)省投資，先后分析了三種方案：1.全等級按一級考慮，重要性系數(shù)取γ0=。

　　

【正文】 值 土壓力 18 =45kN/m2 地面超載 10kN/m2 頂板自重 25 =15kN/m2 總計 70kN/m2 底板 頂q 70kN/m2 構(gòu)頂板以下，底板以上的兩邊墻和中間樁的重量 總計 地基反力計算 地下結(jié)構(gòu)剛度遠大于地基土的剛度，故假定地基反力為直線分布。 ? 地基反力 =底 += 側(cè)墻 裝 訂 線 37 加權(quán)平均?平rkN/m3 ?.38? ?ckN/m2 aa KczKe 2?? ? aK — 主動土壓力系數(shù)，按公式 )245(tan2 ?? 計算 aa KczKe 2?? ? =)( 2 ???2?(tan 2 ? =30kN/m2 沿縱向取單位長度（ 1m）的截條，當(dāng)做閉合框架計算，忽略加腋的影響。忽略中隔墻面積稍小于其他墻體，將桿件簡化為等截面桿。同時，由于中隔墻剛度相對較小，側(cè)向力并不十分大，認(rèn)為中隔墻與上下板的連接方式為鉸接，即只能承受軸力的二力桿。計算跨度取中軸線中心至中心距離。得，側(cè)墻計算跨度 ，頂板與地板計算跨度為 。在彎矩分配時，不考慮線位移的影響，所以除中隔墻之外所有構(gòu)件 EA認(rèn)為無窮大， EI=1010121 1=2520xx kN m2。 對 中 隔 墻 ,EI認(rèn)為為 0， EA=10 1=8400000 kN 由荷載計算可見，頂板荷載和地基反力并不平衡，但由于側(cè)壁摩阻力存在，使其保持平衡。所以在側(cè)壁下設(shè)置活動鉸支座。同時在中隔墻下，設(shè)置鉸支座。 運用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器，其代碼如下： 裝 訂 線 38 : ③軸力圖 ②剪力圖 ③軸力圖 裝 訂 線 39 四、配筋計算 （ 1）材料參數(shù) 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》 ——JTG D6220xx中規(guī)定： C30等級混凝土抗壓強度設(shè)計值： fcd=C30等級混凝土抗拉強度設(shè)計值： ftd=HPB335等級鋼筋強度設(shè)計值： fyd=280N/mm2 除中隔墻外均按照壓彎構(gòu)件進行配筋，中隔墻按照 受壓構(gòu)件進行配筋。采用對稱配筋的形式，示意圖如下： 截面尺寸 構(gòu)件 AB與 CD長度為 l=，構(gòu)件 AD長度為 l=。 截面高度 h＝ 600mm。 截面寬度 b＝ 1000mm， 考慮到結(jié)構(gòu)為地下建筑物，鋼筋保護層厚度一般至少要增大10mm,取保護層厚度ｃ＝ 40mm，取 as＝ 50mm。 確定小偏心還是大偏心 對于 C30等級混凝土， HPB335等級鋼筋，界限相對受壓高度 ?? 控制內(nèi)力KnhfN bocbb ?????? ? 在內(nèi)力計算中得到的軸力都遠小于控制內(nèi)力，構(gòu)件均認(rèn)為是 裝 訂 線 40 大偏心構(gòu)件。 要選取彎矩大而軸力小的情況進行驗算。 經(jīng)比較，選出下列情況： 對 E點 ,M= m； N= 對 F點 ,M= m； N= 對 G點 ,M= m； N= 配筋計算 (采用對稱配筋 ) 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)范第 ，計算偏心受壓構(gòu)件正截面承載力時，對長細比l0/i，應(yīng)考慮 構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的撓曲對軸向力偏心距的影響，將軸向力對截面重心軸的偏心距 e0乘以偏心距增大系數(shù)η，相關(guān)公式如 下 其中：0e=l0為構(gòu)件計算長度，對兩端固定的構(gòu)件取 。 ① E截面 ?0?=?NM?= 1000= 由于il?0， 考慮放大系數(shù) .545 001 ?????? he?1?取 1 545001 ??? l?取 1? 545310011)(/140011221200????????? ???hlhe mmahee ???????? ? 裝 訂 線 41 由于mmsammbfnX c 10039。 1680 00 ?????? mmahee s 39。39。 0 ??????? 490280 00)39。( 39。39。 0 ?????? sydSS ahf neAA= 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)范第 ，軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件全部縱筋配筋率不 得小于 %；同時，一側(cè)鋼筋配筋率不得小于 %。所以，受拉區(qū)和受壓區(qū)配筋率都取 % 15006001000% in39。m in, ????? bhA ss ? 實際配筋取φ 24@200， AS=2262mm2。 ② G截面 0e?=?NM?= 1000= 由于il?0， 考慮放大系數(shù) .545 001 ?????? he?1?取 1 545001 ?? l?取 1? 545310011)(/140011221200????????? ???hlhe mmahee ???????? ? 由于mmsammbfnX c 10039。 1680 00 ?????? mmahee s 39。39。 0 ??????? 490280 00)39。( 39。39。 0 ?????? sydSS ahf neAA= 裝 訂 線 42 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)范第 ，軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件全部縱筋配筋率不得小于 %；同時，一側(cè)鋼筋 配筋率不得小于 %。所以，受拉區(qū)和受壓區(qū)配筋率都取 % 15006001000% in39。m in, ????? bhA ss ? 實際配筋取φ 20@100， AS=3141mm2。 ③ F截面 ?0e?=?NM?= 1000= 由于il?0， 考慮放大系數(shù) .545 001 ?????? he?1?取 1 001 ??? hl?取 1? 11)(/14001 221200 ????????? ??? hlhe mmahee ???????? ? 由于mmsammbfnX c 10039。 1680 00 ?????? mmahee s 39。39。 0 ??????? 490280 0)39。( 39。39。 0 ? ????? sydSS ahf neAA= 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)范第 ，軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件全部縱筋配筋率不得小于 %；同時，一側(cè)鋼筋配筋率不得小于 %。所以， 受拉區(qū)和受壓區(qū)配筋率都取 % 15006001000% in39。m in, ????? bhA ss ? 實際配筋取φ 20@200， AS=1572mm2。 （ 3）節(jié)點正截面配筋計算 截面尺寸 構(gòu)件 AB與 CD長度為 l=，構(gòu)件 AD長度為 l=。 裝 訂 線 43 截面高度 h＝ 600mm。 截面寬度 b＝ 1000mm， 考慮到結(jié)構(gòu)為地下建筑物，鋼筋保護層厚度一般至少要增大10mm,取保護層厚度ｃ＝ 40mm，取 as＝ 55mm。 2. 確定小偏心還是大偏心由于由計算簡圖算出的內(nèi)力為節(jié)點處內(nèi)力，而實際的 不利截面是側(cè)墻邊緣處的截面，對應(yīng)此截面的彎矩即為設(shè)計彎矩，在之前已經(jīng)求出。 對于 C30 等 級 混 控 制 內(nèi) 力KnhfN bocbb ?????? ? 在內(nèi)力計算中得到的軸力都遠小于控制內(nèi)力，構(gòu)件均認(rèn)為是大偏心構(gòu)件。 要選取彎矩大而軸力小的情況進行驗算。 凝土， HPB335等級鋼筋，界限相對受壓高度?? 對 BA點， M= m； N= 對 AB點， M= m； N= 對 AD點， M= m； N= 對 DA點， M= m； N= 對 DC點， M= m； N= 對 CD點， M= m； N= 配筋計算 (采用對稱配筋 ) 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)范第 ，計算偏心受壓構(gòu)件正截面承載力時，對長細比l0/i，應(yīng)考慮構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的撓曲對軸向力偏心距的影響，將軸向力對截面重心軸的偏心距 e0乘以偏心 距增大系數(shù)η，相關(guān)公式如 下 其中： ?0e=l0為構(gòu)件計算長度，對兩端固定的構(gòu)件取 。 ① BA截面 ?0?=?NM?=./ 1000= 裝 訂 線 44 由于il?0， 考慮放大系數(shù) .545 001 ?????? he?1?取 1 545001 ??? l?取 1? 545310011)(/140011221200????????? ???hlhe mmahee ???????? ? 由于mmsammbfnX c 10039。 1680 00 ?????? mmahee s 39。39。 0 ??????? 490280 473616800 0)39。( 39。39。 0 ?????? sydSS ahf neAA=5799mm 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)范第 ，軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件全部縱筋配筋率不得小于 %；同時，一側(cè)鋼筋配筋率不得小于 %。所以，受拉區(qū)和受壓區(qū)配筋率都取 % 15006001000% in39。m in, ????? bhA ss ? 實際配筋取φ 24@75， AS=2262mm2。 ③ F截面 ?0e?=?NM?= 1000= 由于il?0， 考慮放大系數(shù) .545 001 ?????? he?1?取 1 001 ??? hl?取 1? 裝 訂 線 45 545310011)(/140011221200????????? ???hlhe mmahee ???????? ? 由于mmsammbfnX c 10039。 1680 00 ?????? mmahee s 39。39。 0 ??????? 490280 0)39。( 39。39。 0 ? ????? sydSS ahf neAA= 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)范第 ，軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件全部縱筋配筋率不得小于 %；同時，一側(cè)鋼筋配筋率不得小于 %。所以，受拉區(qū)和受壓區(qū)配筋率都取 % ② AB截面 ?0e?=?NM?= 1000=2244mm 由于il?0， 考慮放大系數(shù) . 001 ?????? he?1?取 1 545001 ????? hl?取 1? 11)(/1400 11 221200 ???????? ??? hlhe mmahee ???????? ? 由于mmsammbfnX c 10039。 1680 00 ?????? mmahee s 39。39。 0 ??????? 裝 訂 線 46 490280 0)39。( 39。39。 0 ?????? sydSS ahf neAA=3042mm 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)范第 ，軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件全部縱筋配筋率不得小于 %；同時，一側(cè)鋼筋配筋率不得小于 %。所以，受拉區(qū)和受壓區(qū)配筋率都取 % 15006001000% in39。m in, ????? bhA ss ?mm 實際配筋取φ 20@100， AS=3141