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衬砌结构配筋验算

标题:结构力学求解器内力计算杆端内力值( 乘子= 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端1 杆端2---------------------------------------- ------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-----------------------------------------------------------------------------------------------1 -1032.97924 -693.306249 378.382553 -1032.97924 307.526482 -26.70916462 -1023.39674 -471.727302 -26.7091646 -1023.39674 525.661659 29.73024733 -1004.23207 -469.397538 29.7302473 -1004.23207 526.624262 89.53285904 -988.902575 -551.905487 89.5328590 -988.902575 449.426344 -18.13000445 -1000.69437 -565.896587 -18.1300044 -1000.69437 431.036862 -159.1890226 -1013.91737 -399.089265 -159.189022 -1013.91737 599.869618 51.24756147 -1074.83393 -224.996864 51.2475614 -1074.83393 716.917676 537.3850538 -1268.39253 -175.450301 537.385053 -1268.39253 -36.4010094 315.9978999 -1235.10744 -162.840644 315.997899 -1235.10744 -24.3143844 121.15432310 -1151.96132 -368.679449 121.154323 -1151.96132 229.604836 -24.260139111 -1124.92938 -256.221479 -24.2601391 -1124.92938 341.172858 64.431704212 -1095.23101 -307.347407 64.4317042 -1095.23101 289.841370 46.161154313 -1070.69410 -244.985973 46.1611543 -1070.69410 356.130483 162.92241614 -1058.82235 -313.310131 162.922416 -1058.82235 283.933469 132.26001915 -1024.49282 -342.606797 132.260019 -1024.49282 254.914215 40.654844216 -984.013372 -360.249386 40.6548442 -984.013372 238.274275 -86.931647317 -966.133938 -268.993685 -86.9316473 -966.133938 328.866329 -24.374044918 -1041.11845 8.87388684 -24.3740449 -1041.11845 147.400147 138.31990819 -1081.00459 97.9440682 138.319908 -1081.00459 236.328067 485.96694720 -1084.36780 -337.273751 485.966947 -1084.36780 228.459609 378.382553-----------------------------------------------------------------------------------------------(八)衬砌结构的配筋计算根据结构计算的轴力、弯矩、剪力进行配筋计算与裂缝宽度的校核。

详细规定请参看JTG D70-2004附录K,以及相应的钢筋混凝土设计规范。

配筋计算的流程应包括: ① 配筋形式与截面尺寸的说明: ② 偏心距的计算与大、小偏心的判定;③ 大或小偏心情况下结构配筋计算;(应考虑弯矩作用平面内的挠度对偏心距的影响) ④ 裂缝宽度验算(1)配筋形式采用对称配筋。

材料:C40混凝土,最小保护层厚度c=35mm,二衬厚度45cm,h 0=600-35-15=550mm取单位长度b=1000mm 。

C40混凝土,α=1.0,Ra=29.5MPa, Rw=36.9MPa,f c =19.1N/mm 2 ;HRB335(d=28~40mm)钢筋,f y =300 N/mm 2Rg=315MPa 。

截面尺寸:b=1000mm ;h=600mm钢筋:HRB335(d=28~40mm);取d=32mm ,0.550b ξ=,,max 0.399s α=(2)配筋:截面6:①截面为矩形截面:b=100cm,h=60cm ;配筋形式采用对称配筋。

06003515550h mm =--=由计算结果知截面6: M=-159.18.;N=-1013.92. 偏心距计算:Ei=e0+ea=(159.18/1013.92)*1000+20=176.99mm参看JTG D70-2004中的附录K 中的内容,对于隧道衬砌、明洞拱圈和墙背紧密回填的明洞边墙,以及当构件高度与弯矩作用平面内的截面边长之比H /h 8≤时,取η=1 设计的基本计算公式如下:()w g g g KN R bx R A A '≤+-① 或 00(/2)()w g g KNe R bx h x R A h a ''≤-+-②X=KN/Rwb=2.4*1013.92*1000/(36.9*1000)=65.94mm<0.55h0=302.5mm为大偏心受压 求g A ':176.99+0.5*600-50=426.99mm176.99-0.5*600+50=73.1mm将. X=KN/Rwb=2.4*1013.92*1000/(36.9*1000)=65.94mm 代入②得=2.4*1013.92*1000*426.99-36.9*1000*65.94*(550-65.94/2) 315*(550-50)786.56mm=786.56/(1000*600)=0.0013故按最小配筋率配筋,配置6Φ25(22463g A mm '=)22463g g A A mm '==截面8:①截面为矩形截面:b=100cm,h=60cm ;配筋形式采用对称配筋。

06003515550h mm =--=由计算结果知截面11: M=537.38.;N=-175.45.偏心距计算:=(53.38/175.45)*1000+20=324mm参看JTG D70-2004中的附录K 中的内容,对于隧道衬砌、明洞拱圈和墙背紧密回填的明洞边墙,以及当构件高度与弯矩作用平面内的截面边长之比H /h 8≤时,取η=1 设计的基本计算公式如下:X=KN/Rwb=2.4*1268.39*1000/(36.9*1000)=82.5mm,为大偏心受压。

求g A ':176.99+0.5*600-50=426.99mm176.99-0.5*600+50=73.1mm将. X=KN/Rwb=2.4*1013.92*1000/(36.9*1000)=65.94mm 代入②得=2.4*1013.92*1000*426.99-36.9*1000*65.94*(550-65.94/2) 315*(550-50)786.56mm=786.56/(1000*600)=0.0013故按最小配筋率配筋,配置4Φ28(22463g A mm '=)22463g g A A mm '==截面17①截面为矩形截面:b=100cm,h=60cm ;配筋形式采用对称配筋。

06003515550h mm =--=由计算结果知截面11:M=86.93.;N=328.86.偏心距计算:==(86.93/328.86)*1000+20=284.33mm参看JTG D70-2004中的附录K 中的内容,对于隧道衬砌、明洞拱圈和墙背紧密回填的明洞边墙,以及当构件高度与弯矩作用平面内的截面边长之比H /h 8≤时,取η=1 设计的基本计算公式如下:284.33mm为大偏心受压。

()w g g g KN R bx R A A '≤+-① 或 00(/2)()w g g KNe R bx h x R A h a ''≤-+-②X=KN/Rwb=2.4*966.13*1000/(36.9*1000)=62.84mm<0.55h0=302.5mm求g A ':176.99+0.5*600-50=426.99mm将X=KN/Rwb=2.4*1013.92*1000/(36.9*1000)=65.94mm 代入②得=2.4*1013.92*1000*426.99-36.9*1000*65.94*(550-65.94/2) 315*(550-50)786.56mm=786.56/(1000*600)=0.0013故按最小配筋率配筋,配置4Φ28(22463g A mm '=)22463g g A A mm '==.(3)垂直于弯矩作用平面内强度的验算根据长细比H/h 查JTG D70-2004《公路隧道设计规范》中表9.2.11-1,其中H 为构件的高度,L 为半拱轴线长度为25.03m ,H=0.5L=12.515m ,h 为截面短边的边长(当轴心受压时)或弯矩作用平面内的截面边长(当偏心受压时),H/h=21可得纵向弯曲系数ψ=0.61,则;根据0/0.45e h =,查表9.2.11-2,得0.156∂=:KN=2.4*1268.39=3044.3=16843.3KN所以强度满足要求。

(4)斜截面抗剪验算验算公式为:00.07KQ Rabh ≤KQ=2.4*599.86=1130.64满足公式,所以不需要进行斜截面抗剪强度验算,按构造要求配置箍筋。

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