《地下建筑结构课程设计》----软土地区地铁盾构隧道
计算
书
姓名：
班级：勘查
学号：203
指导教师：志高
工程学院土木工程系
岩土教研室
2012年6月
目录
1 荷载计算-------------------------------------3
1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3
1.2.1 自重--------------------------------3
1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4
1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4
1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5
1.2.5 底部反力-----------------------------5
1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5
1.2.7 荷载示意图----------------------------6
2 力计算---------------------------------------6
3 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及力确定-----------------------------8
3.2 环向钢筋计算--------------------------------8
3.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------11
4 抗浮验算-------------------------------------10
5 纵向接缝验算--------------------------------12
5.1 接缝强度计算------------------------------12
5.2 接缝开验算------------------------------14
6 裂缝开验算------------------------------15
7 环向接缝验算----------------------------16
8 管片局部抗压验算-----------------------------17
9 参考文献-------------------------------18
一.荷载计算
1.1结构尺寸及地层示意图
q=20kN/m2
ϕ=8.9
ϕ=7.2
图1-1 结构尺寸及地层示意图
如图，按照要求，对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整：
+⨯=
1355203307445mm
1.2隧道外围荷载标准值计算
1.2.1自重
32
25/0.358.750h
KN
G KN m m m γ
δ
==⨯=
h γ-钢筋混凝土自重；δ管片厚度； 1.2.2均布竖向地层荷载 ①竖向地层荷载：
2
1
1
19.1168455.77.85.31.9181185.0m
KN h q i
n
i i
=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑=γ
②地面超载：
2
2
20m KN
q
=
③近似均布拱背土压力：
222
3070.51
.321
606.71.343.0243.02m KN R b R R G i q =⨯⨯⨯⨯===γ 其中：
3
606.728
.1645.128
.11.70.8645.1m KN i
=+⨯+⨯=
γ
2
3
2
1
26.141070.52019.116m KN
q
q q q =++=++=
1.2..3水平地层均布荷载
)2
45(tan 2)245(tan 2
21
ϕ
ϕ
---=c q P 其中：
的土壤重度衬砌圆环侧向各个土层--γ 内摩擦角--ϕ
粘聚力的加权平均值--C
3/353.785
.5205
.41.7645.18m KN =⨯+⨯=
γ
000678.785
.5205.42.7645.19.8=⨯+⨯=ϕ。