隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算ppt課件(參考版)
2025-05-07 18:02本頁(yè)面
【正文】 UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 地基容許承載力 隧道襯砌地基容許承載力可根據(jù)圍巖類別用工程類比和經(jīng)驗(yàn)估算的方法加以確定，有條件的可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn) 。檢查是否滿足規(guī)范所要求的數(shù)值，即： gfjx KNNK ??式中： 是截面的極限承載能力； 為截面的實(shí)際內(nèi)力 (軸向力 ) 。結(jié)構(gòu) 抗裂 有要求時(shí)，對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。 hhnhhJ aaa???稱為 剛性墻的綜合轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，因而墻側(cè)面的轉(zhuǎn)角為： 39。 墻項(xiàng)單位位移可以簡(jiǎn)化為： kuk2213124???????)(1)(151434AcuAcee????????????ku?22 ?UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 ⑷ 邊墻為剛性梁 ● 近似作為彈性地基上的絕對(duì)剛性梁，近似認(rèn)為 （即 ） 0?h? ??EJUNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 ● 邊墻本身不產(chǎn)生彈性變形，在外力作用下只產(chǎn)生剛體位移，墻頂處為最大值為： 39。 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 ，可以求得 和 ?90?h?1?php? ??hUNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 )())(()()(yyJMEsdsEJyyMyyJMEsdsEJyyMhhhhphphp???????????????????UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 在單位抗力作用下的內(nèi)力 將抗力圖 視為外荷載單獨(dú)作用時(shí)，未知力 及 可以參照 及 的求法得出 1?h? ?1X ?2XpX1 pX20)()(0)()(2122221211111221111????????????????????????????????aaffXfXfXXUNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 在單位抗力作用下的內(nèi)力 解出 及 后，即可求出襯砌在單位抗力圖為荷載單獨(dú)作用下任一截面內(nèi)力： ?1X ?2X02021co s ???????? iiiiiiNXNMyXXM?????UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 襯砌最終內(nèi)力計(jì)算及校核計(jì)算結(jié)果的正確性 襯砌任一截面最終內(nèi)力值可利用疊加原理求得： ????ihipiihipiNNNMMM????UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 校核計(jì)算結(jié)果正確性時(shí)，可以利用拱頂截面轉(zhuǎn)角和水平位移為零條件和最大抗力點(diǎn) a的位移條件 ： kyJyMEsyEJdsyMfJyMEsfEJdsyMJMEsEJdsMhaahihiaahihiaiiaiiaiai????????????????????????????00式中 是墻底截面最終轉(zhuǎn)角 ， a? ????? ahapa ??UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 直墻式襯砌計(jì)算 UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 計(jì)算原理 ⑴ 拱圈按 彈性無(wú)鉸拱 計(jì)算，邊墻按 彈性地基上的直梁 計(jì)算，并考慮邊墻與拱圈之間的相互影響； ⑵ 邊墻支承拱圈并承受?chē)鷰r壓力； ⑶ 拱腳區(qū)段的彈性抗力為二次拋物線分布 UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 hhbibi ??????2222c o sc o sc o sc o s??? 位于 45o～ 55 o之間 b?hii ??? )c o s21( 2???? 90,45 ?? hb ??UNIVERSITY OF SOUTH CHINA 南華大學(xué)隧道工程 ⑷ Winkler假定成立，即 ⑸ 拱腳位移考慮邊墻頂變位的影響 ii k?? ?UNIVERSITY OF SOUTH
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