軟土地區(qū)地鐵盾構(gòu)隧道課程設(shè)計計算書

軟土地區(qū)地鐵盾構(gòu)隧道課程設(shè)計計算書（共15頁）姓名楊均學號導(dǎo)師丁文琪土木工程學院地下建筑與工程系設(shè)計荷載計算咳結(jié)構(gòu)尺寸智及幻地層楚示意圖安圖持1-1真結(jié)構(gòu)尺寸及地岸層忽示意圖牢如圖，階按照要求，對蜂灰色淤泥質(zhì)粉艱質(zhì)粘土上層厚累度進行調(diào)整：。善按照課程設(shè)計嗚題目，以下只壯進行基本使用賴階段的荷載計驚算。冠隧道外圍開荷載府標準值體計算（1）自重經(jīng)（清2摩）幫豎向土壓壟若按一般公式仔：握由于艙h=1.5+壟1.0+3.織5+43.8器=扛48.8m鵝>D=紫6.55m叔，屬深埋隧道俊。瀉應(yīng)爐按照太沙基公肢式復(fù)或閃普氏公式計算臭豎向土壓：范a絕太沙基公式：其中：蹦（企加權(quán)平均值皇）則：b普氏公式：哄取豎向土壓為畝太沙基公式計女算值，即：。疫（竄3抗）沈拱背土壓。其中：。斥（看4魄）煙跡側(cè)向例主動土壓其中：，則：最（適5精）錢捕水壓力困按靜水壓考慮鋸：a豎向水壓：b側(cè)向水壓：燦（累6趙）貧餃側(cè)向土壤抗力需襯砌圓環(huán)側(cè)向難地層（彈性）艘壓縮量：其中：炎襯砌圓環(huán)抗彎案剛度取具襯砌圓環(huán)抗彎賺剛度折減系數(shù)竭取瀉；則：羊（犯7開）然罷拱底反力其中：戴，與拱背土壓趕對應(yīng)則：。炭（諷8延）條雕荷載示意圖節(jié)圖慨1-2飛董圓環(huán)外圍荷載或示意圖內(nèi)力計算款2.1溉用荷餓載蝦-蜻結(jié)構(gòu)法按均質(zhì)倘圓環(huán)計算襯砌恰內(nèi)力享取蔽一米植長度圓環(huán)進行膛計算，著其中荷載采用頑設(shè)計值，即考攀慮荷載組合系步數(shù)邊。崖計算結(jié)果如下鴨表自（已考慮荷載每組合系數(shù)）寸：漠表艦2-1喘獎冶出渾佛隧道紐圓環(huán)乘內(nèi)力計算結(jié)果兼截漫面該/蠶度噴內(nèi)力昌垂直荷載渠水平荷載誦水平三角荷載您地基抗力涼自重讀每米內(nèi)力餃p池e1件+p甲w1伯q致e1己+q柳w1種q櫻e2疲+q蜂w2粱-q閃e1督-q改w1款q駐k揉=騙k畏δ裕g聞800.71麻豬719.09紅給104.35臥怖14.82儉10.50終0晶M/KNm喂1712.6頭5銹-1538.乏06漲-93.00溝壘-15.09垮處30.97繁97.47異0攔N/KN砍0.00辦2103.3瘡3乞95.38屢15.33概-5.12聾2208.9妥3撐0形Q/KN滔0.00來0.00姐0.00扇0.00縱0.00獵0.00能8中M/KNm賭1646.3登0忍-1478.毒48占-90.28踐當-14.65破紀29.95懲92.84泳8攻N/KN枝45.36粉2062.5董9油94.45巴15.18培-4.47范2213.1諒1敏8屋Q/KN康-322.7杠8慈289.88緣滾13.27智2.13彼4.96壟-12.54息崖40.5矮M/KNm劃267.92刊微-240.6變1假-27.18乒戴-4.35襯7.67輔3.46悔40.5甚N/KN貓987.85沉老1216.1盟8顧69.20鄉(xiāng)11.66錢10.21允2295.1航0碼40.5擔Q/KN捏-1156.靈62查1038.7匙2濱59.10壯9.95棵19.83檔-29.02堪啞73盛M/KNm龜-1419.莖85崗1275.1疾1疫78.07灘14.51接-25.51膝已-77.67蔑腿73椅N/KN寺2141.8墊8敬179.80元走16.72忠2.94衛(wèi)35.92遞2377.2偏5舉73液Q/KN禽-654.8窗4雪588.08州循54.68鋒9.61衰16.34熄13.87東90贊M/KNm府-1712.翅65峽1538.0哭6皇111.60棗瞇19.18僑-35.28賓際-79.08始泊90雄N/KN松2342.0兵8蜂0.00凈0.00捕0.00泄48.24窯2390.3素3風90最Q/KN送0.00踐0.00線19.08茅0.00觀5.12早24.20罪105.5這M/KNm傅-1468.甲03攤1318.3銹8錄109.15悉證14.09幕-33.74盟辦-60.16紐飯105.5民N/KN駝2174.8括2貌150.21切幟7.26凳3.68注52.48剃2388.4巧5獅105.5志Q/KN哨603.13恨掘-541.6北5全-26.17誓亭-13.27侵便19.11因41.15抖138套M/KNm卷179.02繳柄-160.7秧7頭-0.73梳-3.57說1.24財15.18菠138欺N/KN田1048.6推3郊1161.6敗0富101.42河羽11.39豎31.94陡2354.9址8妖138橋Q/KN執(zhí)1164.6抹3鉗-1045.奮91萄-91.32篇稅10.26客34.67落72.33僻159坑M/KNm風1272.7遍5慘-1143.類00妙-91.38鈔繳-12.11佳每28.29潔54.54款159磁N/KN拘300.79蹲騎1833.2餃1青177.30案支14.31竭13.14汽2338.7屑4放159叼Q/KN出783.58矩康-703.7修0趙-68.06塘帆5.49耀23.61停40.92想180閣M/KNm錫1712.6頃5笛-1538.丘06謙-130.2血0月-15.09栽火39.58院68.88纖180齒N/KN間0.00敲2103.3揮3嚴209.85吸密15.33尤5.12嬌2333.6晝2酒180政Q/KN伶0.00僑0.00銳0.00脊0.00芒0.00傲0.00莖內(nèi)力猴（紅色線條）濱分布圖如下：令圖每2-1糠顛彎矩分布圖跟（虧KN現(xiàn)m睡）篩圖蚊2-酷2奸弊軸力分布圖（優(yōu)受坐壓乳K法N僚）帝圖嫩2-3悟妖剪力分布圖貌（預(yù)K穩(wěn)N麗）餓標準管片歡(員B)姨配筋計算刮3棋.1毀爽截面及內(nèi)力確余定滔由襪上述內(nèi)力計算兄，取天8稠0抹截面處內(nèi)力進帖行內(nèi)力計算。霉根據(jù)修正慣用鄰法中的錘η縫-教ξ尿法燙，由于縱縫接賞頭的存在而導(dǎo)鷹致結(jié)構(gòu)整體剛想度降低，取圓班環(huán)整體剛度為球：慧而管片的內(nèi)力悄：巷3歉.2奇環(huán)向鋼勺筋計算千假設(shè)為大偏心奏構(gòu)件。?。鹤C采用對稱配筋解：其中：眉鋼筋選征用爸HRB33掠5邪鋼，則由此：得：確為大偏心。由此算出：取：造選配抽4腐B論1振4陵（惹A盲/縣g依=含615.75拾艇mm粘2腎）親。諒3.3孤環(huán)向彎矩平面鞏承載力驗算瞧（按止偏妄心受壓驗算）狐查《混凝土結(jié)沿構(gòu)基本原理》燒表昂4-竊1鼻，得軸心受壓抗穩(wěn)定系數(shù)：取滿足要求。異3.4堤箍筋計算洪根據(jù)《混凝土遇結(jié)構(gòu)基本原理稅》，按照偏心逝受壓構(gòu)件進行傻計算。剪跨比：故取。狼矩形截面鋼筋坑混凝土偏心受佛壓構(gòu)件斜截面間抗剪承載力：其中：囑f掀t捆—東—縣混凝土抗拉強錦度位（捕1.89N/秤mm輔2冶）惠f晉yv腦—塌—潮鋼筋抗剪承載倍力叨（畝HPB23策5厭級摸，耳210N/m我m底2涉）策N遭c坡—裂—灰軸向壓力（要舍求蹲）遍檢驗軸壓力上果限：又由：浩既不需要計算尺配箍，按構(gòu)造彩要求即可。培根據(jù)《混凝土拐結(jié)構(gòu)基本原理牲》中所述構(gòu)造扁要求，選配程四略肢箍溉A捆8@邊20容0諸。盲基本使用階段撒驗算頁4.1繁削抗浮驗算樓盾構(gòu)隧道位于傻含地下水的土虹層中時受到地贏下水的浮力作澡用，故需驗算登隧道的抗浮穩(wěn)武定性，用抗浮凡系數(shù)：其中：割G片/昌—棍—賽隧道自重量G券—怕—仇拱背土壓力醒P債—嗎—品垂直荷載評R內(nèi)j循—嚇—壓井壁與土壤間倉摩擦力Q——水浮力則：廁（注：上述計球算中由于相對疑于垂直荷載摩蒜擦力非常小，兔為計算簡便，論將摩擦力忽略檢不計娘）滿足要求。扇4.2北蜂管片局部抗壓首驗算晚由于管片連接插時在螺栓上施虎加預(yù)應(yīng)力，故文需驗算螺栓與皺混凝土連接部吧位的局部抗壓期強度污。歲在于應(yīng)力作用判下，混凝土所嫁受到的局部壓甚應(yīng)力：其中：醉N傷—?！獑柭菟A(yù)應(yīng)力僻（同上，華取供280K拆N磁）件A民n俗—飼—惜螺帽（或墊片殺）與混凝土接找觸凈面積羊，?。簞t：旦即需在螺帽下宗設(shè)置一定厚度得的內(nèi)徑為遍3躺1傅mm償、外徑為養(yǎng)130mm鼠的鋼圓環(huán)墊片爽。提4.3疏若管片風裂縫暑驗算駱取最大彎矩處才進行裂縫驗算銀（榴即爭0奮0金截面），此處亭滿足要求，則綁其他位置亦可染滿足。根據(jù)橋盼涵規(guī)范化6.4.4波條：，祝，取害η填s寬=1.0籌由，，，，；織再根據(jù)橋涵規(guī)續(xù)范鄉(xiāng)6.4.3慘條：裂縫寬度：，其中：臭C尼1璃——半鋼筋表面形狀誦系數(shù)（撓對帶肋鋼筋潔取咐1.0半）賭C輪2憲——拔作用長期影響畜系數(shù)院（取熟1+0.5N嗽1距/N隨s掙=1.5構(gòu)）棚C狗3嫩—該—灑與構(gòu)件受力性疼質(zhì)有關(guān)的系數(shù)冷（取稻0.9半）犧—澇—滲配筋率（甩）則：；東不犬滿足要求色，需增加鋼筋刮。幸經(jīng)計算，鋼筋臺改配為袍6們B銷16余即可滿足要求呈，驗算過程如溫下：，則：；滿足要求。三同理，對標準胳管片進行驗算治，思也需增加配筋駝為慎6討B(tài)像16著慶。子綜上所述，賭襯砌管片的配嗚筋量由裂縫要閘求控制。潮彎矩越小，裂掀縫越大？戚4.4吳愧管片接縫張開偷驗算尿管片拼裝之際峽由于受到螺栓撈（姜8.暫8院級），在接縫匆上產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力討：其中：鋸N汪1火—排—旺螺栓預(yù)應(yīng)力引紡起的軸向力（伙由《鋼結(jié)構(gòu)基證本原理》取丸280K嚷N號）董e聯(lián)0刮——燃螺栓與重心軸殲偏心距（取鄰25mm容）屈F針、另W靈—絨—集襯砌截面面積條和截面距汗當接縫受到外申荷載，由外荷墳載引起的應(yīng)力話：其中：四N寫2贏、逢M苦2齊—蕉—枝外荷載，由外真荷載引起的內(nèi)外力晉F踏、紹W慕—虧—請襯砌截面面積怎和截面距梁選取最不利接義縫截面（并8臺0雷），計算如下駕：誰均為壓力，接評縫不會張開。棉由此可得接縫獸變形量：其中：說E瞇—踩—便防水涂料抗拉刪彈性模量（仔取淘3齡MP婚a境）談l舍——軟涂料厚度璃（取代5mm甜）則：棵若用兩只螺栓菌：浩即環(huán)向每米寬貧度內(nèi)選用兩只柔螺栓即可滿足丟要求。臂4.5謠縱向君接縫強度驗算灣近似地把螺栓只看作受拉鋼筋士，由此膛進行腎強度驗算。麗a勞負彎矩停接頭祝（掛73棄截面什）：由：兔為大偏心受壓盲,雨則：滿足要求。雷b沿正彎矩接頭猛（墨8劍截面處）：由：黑為大偏心受提壓鎮(zhèn),喪則：滿足要求。構(gòu)造說明認混凝土保護層態(tài)厚度督地下結(jié)構(gòu)的特鄙點是外側(cè)與土科、水相接觸，純內(nèi)測相對濕度粗較高。故逮受力鋼筋保護不層厚度最小厚咸度比地面機構(gòu)伸增刻加關(guān)5~蝕10mm獄。胸本設(shè)計幟中消c=駛40mm膽。橫向受力鋼筋膚為便于施工軟，將橫向鋼筋駐與縱向分布鋼豈筋制成焊網(wǎng)。腥外側(cè)橫向鋼筋蜘為一閉合鋼筋妹圈，內(nèi)側(cè)鋼筋鳳則沿橫向通常替配置。分布鋼筋炮由于考慮混凝葡土的收縮、溫蓋差影響、不均防勻沉降等因素陽的作用，必須京配置一定數(shù)量澇的縱向分布鋼贊筋。滾縱向分布鋼筋蒸的配筋率：頂另、底板應(yīng)大夕于電0.15悅%索，對側(cè)墻應(yīng)大違于喜0.20威%吊，則本設(shè)計的釘縱向分布鋼筋堤：松頂、底板（一醒側(cè)）：厭，配懼B共12@250略(A摔s海=邪452mm致2據(jù))幫；斧側(cè)殺攻盲墻（一側(cè)）：諸，配凝B仔14@250百(A初s出=歐616mm漢2烏)鹽；蠻中祝引遺墻（一側(cè)）：膝，配舉B燥12@250書(A刺s仁=掉452mm脖2綿)扭。箍筋刃斷面厚度足夠炊，不用配置箍節(jié)筋。剛性節(jié)點構(gòu)造奉框架轉(zhuǎn)角處的哈節(jié)點構(gòu)造應(yīng)保休證整體性，防根據(jù)此處鋼筋擴的布置原則，爭此點構(gòu)造說明考如下：沈a擱蜘沿斜托單獨配博置直線鋼筋震B(yǎng)敏12@200薪；畢b貿(mào)真沿著框架轉(zhuǎn)角迎處外側(cè)的鋼筋貍，其鋼筋他彎曲半徑扒R=閘200mm撐＞勒18×10=龜180mm薄徑；應(yīng)c打闖為避免爪在轉(zhuǎn)角部分的仆內(nèi)側(cè)發(fā)生拉力凍時，內(nèi)側(cè)鋼筋拳與