xin沉井施工過程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算

1、沉井施工過程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算 從底節(jié)沉井拆除墊木，至上部結(jié)構(gòu)修筑完成開始使用，以及營運過程中沉井均受到不同外力的作用。因此，沉井的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須滿足各階段最不利受力情況的要求。針對沉井各部分在施工過程中的最不利受力情況，首先擬出相應(yīng)的計算圖式，然后計算截面應(yīng)力，進(jìn)行必要的配筋，以保證井體結(jié)構(gòu)在施工各階段中的強(qiáng)度和穩(wěn)定。1. 沉井自重下沉驗算l為保證沉井施工時能順利下沉到達(dá)設(shè)計標(biāo)高，需驗算沉井自重是否滿足下沉的要求，這可用下沉系數(shù) 表示：l （9-32） 25. 115. 1frgk g沉井自重，不排水下沉者扣除浮力； fr土對井壁的總摩阻力。fr. 外壁的摩阻力分布，如圖9-11所示，在05m深

2、度內(nèi)，單位面積的摩阻力從零按直線增加，大于5m為常數(shù)。當(dāng)沉井深度內(nèi)存在多種類型的土層時，單位井壁摩阻力可取各土層厚度的單位摩阻力加權(quán)平均值。 4qq2q3q1qh-2.5m5h圖9-11 沉井外壁的摩阻力分布 總摩阻力為 （9-33）式中 沉井的周長；沉井的入土深度；單位面積摩阻力的加權(quán)平均值，按下式計算： (9-34)式中 土層厚度；土層沉井外壁摩阻力，根據(jù)實際資料或查表9-2。qhurf)5 . 2( iiihhqq/ iiihhqq/ 4qq2q3q1qh-2.5m5h圖9-11 沉井外壁的摩阻力分布 iq第一節(jié)（底節(jié)）沉井驗算(1). 底節(jié)沉井豎向撓曲驗算 矩形和圓端形沉井 沉井抽除支

3、承墊木時，最后支承于長邊四個固定支點上，支點可控制在最有利的位置，使支點處截面上混凝土的拉應(yīng)力與跨中截面上混凝土的拉應(yīng)力相等或很接近,來驗算沉井縱向混凝土的抗拉強(qiáng)度，如圖9-12a所示。當(dāng)沉井兩邊長寬比l/b1.5時，兩支點間距可按（0.60.8）l計算。圖 9-12 矩形和圓端形沉井l(a)lrlrbbl(b)(c)圖 9-12 矩形和圓端形沉井底節(jié)沉井自重均布荷載(a) (b)3. 沉井刃腳受力計算(1). 作用于刃腳和井壁四周的水平力. 土壓力：作用于井壁單位面積上的土壓力： (9-40)式中 計算位置至地面的距離； 高度范圍內(nèi)土的平均重度，水位以下用浮重度；土的內(nèi)磨擦角。)2/45ta

4、n(1iiheirih irihl. 水壓力：作用于井壁單位面積上的水壓力，按下列情況計算：l不排水下沉?xí)r,井壁外側(cè)水壓力值按100%靜水壓計算，內(nèi)側(cè)水壓力值一般按50%計算，見圖9-14a，但也可按施工中可能出現(xiàn)的水頭差計算，如圖9-14b所示。l排水下沉?xí)r，在透水土中，井壁外側(cè)水壓力值按100%計算，見圖9-14c，在不透水土中，按靜水壓的70%計算，見圖9-14d。w(a)0.5whhh(b)-whwhwhw(c)1.0whw(d)0.7hwhhw圖 9-14 井壁單位面積上的水壓力分布 (2). 刃腳豎向受力分析. 刃腳向外撓曲的內(nèi)力計算 沉井下沉進(jìn)程中，在島面以上已接高一節(jié)沉井46m

5、，刃腳切入土中1m。此時，刃腳根部斷面上產(chǎn)生向外撓曲的最大彎矩。 tqvvr21式中 沿井壁擊長單位周長沉井自重；在水下部分應(yīng)考慮水的浮力； 作用于單位周長井壁的摩阻力 ， 。、 刃腳踏面及斜面部分土的豎向反力，其壓力分布如圖9-14所示，而 (9-42) (9-43)t1v2vrbaav21112212vrv),5 . 0min(iihet刃腳斜面部分土的水平反力，按三角形分布，其合力為 (9-44)式中 土與刃腳斜面間的外磨擦角，其值可取= ； 土的內(nèi)磨擦角； 刃腳斜面對水平面的傾角。)tan(22 vh2l刃腳（單位周長）自重 為l （9-45）l式中 井壁厚度；lk鋼筋混凝土刃腳的重度

6、，不排水施工時應(yīng)扣除浮力。kkhzag1刃腳自重 的作用點至刃腳根部中心軸的距離為 （9-46）)(6212112aaaixl求出以上各力的數(shù)值、方向及作用點后，再算出各力對刃腳根部中心軸的彎矩總和值、豎向力及剪力 ，其算式為 gtwehrmmmmmm0 gtwehrmmmmmm0 gtwehrmmmmmm0gtrn10hpqwe作用在刃腳部分的各水平力均應(yīng)按規(guī)定考慮分配系數(shù) . 關(guān)于刃腳受力計算中的水平力分配l刃腳沿豎向可視為懸臂梁，其懸臂高度為斜面部分的高度，當(dāng)隔墻底面距刃腳底面為0.5m或大于0.5m而有垂直梗肋時，作用于懸臂部分所有水平外力，應(yīng)乘以分配系數(shù)：l （1.0） （9-50）l式中 支承于隔墻間的井臂最小計算跨度；l意義同前。l 、 根據(jù)懸臂及水平框架兩者的變位關(guān)系及其他一些假定得到。4144105. 01 . 0lhlk1l424405. 0lhhkk. 刃腳向內(nèi)撓曲的內(nèi)力計算l計算