5#和7#隧道結(jié)構(gòu)計算書

PAGE2大學(xué)城南路及立交改造二期工程（段）—（段）5#和7#隧道結(jié)構(gòu)計算書目錄第一部分：隧道工程概況 1第二部分：5#和7#節(jié)點隧道主體結(jié)構(gòu)計算 3PAGE1第一部分：隧道工程概況1、工程概況5#節(jié)點隧道起點至終點里程：K1+113.602~K1+214.442，隧道為矩形框架結(jié)構(gòu)，雙向六車道，道路寬度均為12.0m，設(shè)計時速為40km/h，道路兩側(cè)分別設(shè)置檢修道，檢修道寬度分別為0.6m和0.95m。7#節(jié)點隧道起點至終點里程：K3+647.272~K3+748.137，隧道為矩形框架結(jié)構(gòu)，雙向六車道，道路寬度均為12.0m，設(shè)計時速為40km/h，道路兩側(cè)分別設(shè)置檢修道，檢修道寬度分別為0.6m和0.95m。2、設(shè)計技術(shù)標準設(shè)計基準期：橋涵結(jié)構(gòu)為100年設(shè)計安全等級：一級設(shè)計荷載：汽車荷載，城市-A級，人群荷載3.5kN/m2覆土荷載抗震設(shè)防標準：抗震設(shè)防烈度為6度，抗震設(shè)防措施等級為7級橋涵最小凈空：5.0m混凝土等級：C35，彈性模量：3.15×104Mpa鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)處于Ⅰ類環(huán)境，最大裂縫寬度限值Wmax=0.2mm。3、規(guī)范依據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-2012）《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02-2013）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD63-2007）《錨桿噴射混凝土支護規(guī)范》（GB50086-2015）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）《公路隧道設(shè)計細則》（JTG/TD70-2010）《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTJD70-2004）4、巖土計算參數(shù)根據(jù)地勘報告巖土體物理力學(xué)參數(shù)建議值一覽表見表。巖性參數(shù)未壓實填土（Q4ml）壓實填土（車行道）（Q4ml）粉質(zhì)粘土（Q4el+dl）強風(fēng)化泥巖（J2s-Ms）中風(fēng)化泥巖（J2s-Ms）強風(fēng)化砂巖（J2s-Ss）中風(fēng)化砂巖（J2s-Ss）重度kN/m3天然20.0*20.5*19.324.0*25.724.5*24.9飽和21.0*21.5*19.524.5*25.9*24.6*25.1*地基承載力特征值（kPa）60~80*120*80-120*300*3997500*12599巖石抗壓強度（MPa）天然標準值////11.01/39.96范圍值////8.93-16.90/33.1-75.1飽和標準值////7.93/34.71范圍值////5.89-13.4/27.8-67.7巖（土）體抗剪強度天然Ф（°）28*30*12.05/32*/35*C（kPa）0*0*24.09/350*/1200*飽和Ф（°）25*26*9.45////C（kPa）0*0*19.08////巖體抗拉強度（kPa）////250*/1268彈性模量（MPa）////2520*/14490*泊松比μ////0.30*/0.14土體的水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)）MN/m43*8*5*15*/20*/巖體的水平抗力系數(shù)MN/m3////120*500*錨固體與巖石的粘結(jié)強度極限標準值（kPa）////480*/1200*基底摩擦系數(shù)μ0.30.350.250.350.450.400.55第二部分：5#和7#節(jié)點隧道主體結(jié)構(gòu)計算構(gòu)造型式及尺寸結(jié)構(gòu)斷面形式為矩形結(jié)構(gòu)，通道頂板厚1.2m，側(cè)墻厚1.0m，隔墻厚0.8m，底板厚0.9m。其具體結(jié)構(gòu)形式和尺寸見圖。5#和7#節(jié)點隧道橫斷面計算及驗算結(jié)果1)荷載(汽車荷載等效為1m高土柱計算)a.土壓力（土體內(nèi)摩擦角取30°）豎向土壓力＝γs×H=20×3.5＝70KN/m(土的浮重度取10KN/m3)側(cè)向土壓力：頂板處＝γs×H×K0＝20×3.5×tan2(45-30/2)＝23.3KN/m；底板處＝γs×（H+h）×K0＝20×（3.5+8.6）×tan2(45-30/2)＝80.7KN/m；b.自重由程序自動計算2)荷載組合：基本組合控制（正常使用極限狀態(tài)校核）：1.0×（自重+豎向壓力）+1.0×側(cè)向壓力基本可變荷載組合控制（承載能力極限狀態(tài)校核）：1.35×（自重+豎向壓力）+1.35×側(cè)向壓力3)計算模型本通道采用MIDASGTSV4.1程序進行計算，具體模型見圖。計算模型4)荷載加載示意圖由上可知，荷載由豎向壓力和側(cè)向壓力組成，具體示意圖見圖5.2。荷載加載示意圖5)計算結(jié)果5#和7#節(jié)點隧道結(jié)構(gòu)軸力圖5#和7#節(jié)點隧道結(jié)構(gòu)彎矩圖5#和7#節(jié)點隧道結(jié)構(gòu)剪力圖6)結(jié)構(gòu)驗算結(jié)構(gòu)配筋：頂板上側(cè)直徑32@100mm和直徑32@100mm，頂板下側(cè)直徑28@100mm；側(cè)墻外側(cè)直徑32@100mm，側(cè)墻內(nèi)側(cè)直徑25@100mm。采用橋梁博士截面設(shè)計對5#和7#節(jié)點隧道結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置進行截面驗算。：抗剪驗算應(yīng)根據(jù)D62規(guī)范5.2.9條和D62規(guī)范5.2.10條，其抗剪截面應(yīng)符合下列要求：；,根據(jù)計算結(jié)果，中墻頂?shù)锥私孛婕袅χ底畲?，?068KN,滿足D62規(guī)范5.2.10條要求，可不進行斜截面抗剪承載力驗算。隧道結(jié)構(gòu)頂板單側(cè)跨中彎矩為，M=1469kN·m，該處軸力為392kN。隧道頂板端部彎矩最大，Mmax=2802kN·m，該處軸力為392kN。1.頂板據(jù)橋梁博士3.0，驗算截面如下：1.1內(nèi)力驗算：截面高度:1.2m構(gòu)件計算長度:15.0m荷載信息:荷載類型:軸力(KN)剪力(KN)彎矩(KN-m)結(jié)構(gòu)重力3921.07e+032.8e+03汽車沖擊系數(shù):0.0計算信息:鋼筋混凝土截面承載能力極限狀態(tài)荷載組合I計算結(jié)果:荷載組合結(jié)果:內(nèi)力最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩軸力470392470392470392剪力1.28e+031.07e+031.28e+031.07e+031.28e+031.07e+03彎矩3.36e+032.8e+033.36e+032.8e+033.36e+032.8e+03承載能力極限狀態(tài)荷載組合I強度驗算結(jié)果:最大軸力強度驗算截面受力性質(zhì):下拉偏壓內(nèi)力描述:Nj=470KN,Qj=1.28e+03KN,Mj=3.36e+03KN-m截面抗力:NR=723KN>=Nj=470KN(滿足)最小軸力強度驗算截面受力性質(zhì):下拉偏壓內(nèi)力描述:Nj=392KN,Qj=1.07e+03KN,Mj=2.8e+03KN-m截面抗力:NR=723KN>=Nj=392KN(滿足)最大彎矩強度驗算截面受力性質(zhì):下拉偏壓內(nèi)力描述:Nj=470KN,Qj=1.28e+03KN,Mj=3.36e+03KN-m截面抗力:NR=723KN>=Nj=470KN(滿足)最小彎矩強度驗算截面受力性質(zhì):下拉偏壓內(nèi)力描述:Nj=392KN,Qj=1.07e+03KN,Mj=2.8e+03KN-m截面抗力:NR=723KN>=Nj=392KN(滿足)1.2裂縫驗算:長期荷載彎矩:M=2.8e+03KN-m全部使用荷載彎矩:Mo=2.8e+03KN-m長期荷載裂縫寬度:d_f=0.189mm容許裂縫寬度:d_fo=0.2mm下緣抗裂性驗算滿足2.側(cè)墻隧道結(jié)構(gòu)側(cè)墻頂端彎矩為，M=1336kN·m，該處軸力為865kN。據(jù)橋梁博士3.0，驗算截面如下：2.1內(nèi)力驗算：截面高度:1.0m構(gòu)件計算長度:8.6m荷載信息:荷載類型:軸力(KN)剪力(KN)彎矩(KN-m)結(jié)構(gòu)重力8653921.34e+03汽車沖擊系數(shù):0.0計算信息:鋼筋混凝土截面承載能力極限狀態(tài)荷載組合I計算結(jié)果:荷載組合結(jié)果:內(nèi)力最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩軸力1.04e+038651.04e+038651.04e+03865剪力470392470392470392彎矩1.6e+031.34e+031.6e+031.34e+031.6e+031.34e+03承載能力極限狀態(tài)荷載組合I強度驗算結(jié)果:最大軸力強度驗算截面受力性質(zhì):下拉偏壓內(nèi)力描述:Nj=1.04e+03KN,Qj=470KN,Mj=1.6e+03KN-m截面抗力:NR=1.97e+03KN>=Nj=1.04e+03KN(滿足)最小軸力強度驗算截面受力性質(zhì):下拉偏壓內(nèi)力描述:Nj=865KN,Qj=392KN,Mj=1.34e+03KN-m截面抗力:NR=1.97e+03KN>=Nj=865KN(滿足)最大彎矩強度驗算截面受力性質(zhì):下拉偏壓內(nèi)力描述:Nj=1.04e+03KN,Qj=470KN,Mj=1.6e+03KN-m截面抗力:NR=1.97e+03KN>=Nj=1.04e+03KN(滿足)最小彎矩強度驗算截面受力性質(zhì):下拉偏壓內(nèi)力描述:Nj=865KN,Qj=392KN,Mj=