顶管工作井计算
gs=1.27g
跨中最大弯矩Mo
Mo=0.035PI*gs*rc*rc
支座弯矩Ms
Ms=-0.068PI*gs*rc*rc
最大扭矩Tmax
Tmax=0.011PI*gs*rc*rc
最大剪力Vmax
Vmax=0.25PI*gs*rc
深梁计算跨度lo
lo=PI*2*rc/4
跨高比
lo/H
截面内力臂z 刃脚底配筋As1 沉井壁上端配筋As2
1层土的C1 2层土的C2 3层土的C3 4层土的C4
1层土的φ1
0.6 m 8m
0.4 m 6.8 m
12 m 3.7 m 0.5 m 0.6 m 0.4 m 1.7 m 0.6 m
0m 0m 0.5 m 2.6 0.0454 (弧度) 10 kpa 0
1.51 m 1.9 m 8.5 m 0m
10 kpa 35 kpa 6.2 kpa
二、下沉计算
0.8961 (弧度)
Gk=[0.25*PI*(D*D-d*d)*HPI/3*(1.5*d+b)*b*b*hl/b]* 4129.1 KN 25
G=Gk+0.25*PI*d*d*t1*25 4673.9 KN
G1=PI*0.25*d*d*ha*20
1234.8 KN
F1=10*[0.25*PI*C3*C3*(H+h a-hl-hb-hg)]
z=0.6lo As1=Mo/fy.z As2=Ms/fy*z
19.622 Kpa 4024.2 KN 1.0261
满足
180 KN/m 228.6 KN/m 344.11 KN.m -668.6 KN.m 108.15 KN.m 664.31 KN 5.8119 m 0.4843
3.4872 m 328.93 mm2 639.06 mm2
内侧配筋ξ
0.0203
内侧配筋As
外侧配筋αs 外侧配筋ξ 外侧配筋As 2)按正常使用极限状态计 算
442.04 mm2 0.0009 0.0009 19.033 mm2
Pbtm=[qs+(γ1-10)h1+(γ2-
计算标高处水土压力标准 值tm
10)h2+(γ3-10)h3+(γi10)(hi-(H-hgHbtm))]tan2(45-φ
34.922 KN.m
刃脚的环向拉力Nθ
Nθ=pl*rc
321.38 KN
内侧配筋αs
αs=M/(fcm*b*ho*ho)
0.0137
内侧配筋ξ 内侧配筋As 外侧配筋αs
ξ=1-√(1-2αs) As=ξfcm*b*ho/fy αs=M/(fcm*b*ho*ho)
0.0138 300.7 mm2
0.0097
2.1
裂缝间纵向受拉钢筋应变 不均匀系数ψ
ψ=1.1-0.65ftk/ρte.σss
-4.256
混凝土轴心抗压标准值 ftk
截面上弯矩MA
MA=-0.1488*PA*rc*rc*ω'
截面上弯矩MB
MB=0.1366*PA*rc*rc*ω'
截面上压力NA
NA=PA*rc*(1+0.7854ω')
截面上压力NB
NB=PA*rc*(1+0.5ω')
按压弯构件计算
2)、正常使用极限状态
计算
顶部水平压力P'Al
P'Al=[qs+(γ110)*h1+...+(γn-10)(hnhl)*tan(45-(φ D+5)/2)*tan(45-(φ D+5)/2)+10(H-hl-hg)
283.96 kpa
D+5)/2)+10(H-hg-hl-
0.5hcal)hcal+PtranA
PB=[qs+(γ1-
10)*h1+...+(γn-10)(hn-
PB
hl-0.5hcal)*tan(45-(ΦD5)/2)*tan(45-(Φd-
336.57 kpa
5)/2)+10(H-hg-hl-
0.5hcal)hcal+PtranB
360.63 kpa
427.45 kpa
0.1853 -136.1 KN.m 124.96 KN.m 1528.5 KN 1457.9 KN
203.15 kpa
顶部水平压力P'Bl
P'Bl=[qs+(γ110)*h1+...+(γn-10)(hnhl)*tan(45-(Φd5)/2)*tan(45-(φD5)/2)+10(H-hl-hg)
底部水平压力PBl
PtranA PtranB
PBl=1.27[qs+(γ110)*h1+...+(γn-10)(hnhl)*tan(45-(Φd5)/2)*tan(45-(φD5)/2)+1.27*10(H-hg)
PtranA=0.5hl(PAl+P'Al)
PtranB=0.5hl(PBl+P'Bl)
240.03 kpa
底部水平压力PAl
底部水平压力PBl PtranA PtranB
PAl=[qs+(γ110)*h1+...+(γn-10)(hnhl)*tan(45-(φ D+5)/2)*tan(45-(φ D+5)/2)+10(H-hg)
PBl=[qs+(γ110)*h1+...+(γn-10)(hnhl)*tan(45-(Φd5)/2)*tan(45-(φD5)/2)+10(H-hg)
0.9 m
258 kpa 304.83 kpa
259.02 kpa 303.62 kpa 129.25 kpa 152.11 kpa
PA=1.27[qs+(γ1-
10)*h1+...+(γn-10)(hn-
PA
hl-0.5hcal)*tan(45-(Φ D+5)/2)*tan(45-(φ
D+5)/2)+1.27*10(H-hg-hl-
顶部水平压力P'Bl
P'Bl=1.27[qs+(γ110)*h1+...+(γn-10)(hnhl)*tan(45-(Φd5)/2)*tan(45-(φD5)/2)+1.27*10(H-hl-hg)
底部水平压力PAl
PAl=1.27[qs+(γ110)*h1+...+(γn-10)(hnhl)*tan(45-(φ D+5)/2)*tan(45-(φ D+5)/2)+1.27*10(H-hg)
计算系数ω'
PB/PA-1
0.1853
截面上弯矩MA
MA=-0.1488*PA*rc*rc*ω' -107.2 KN.m
截面上弯矩MB
MB=0.1366*PA*rc*rc*ω'
98.39 KN.m
截面上压力NA
NA=PA*rc*(1+0.7854ω') 1203.5 KN
截面上压力NB
NB=PA*rc*(1+0.5ω')
σss=Ms/0.87Asho
88.01
混凝土保护层厚度c
40 mm
钢筋直径d
18 mm
钢筋表面特征系数ν
光面钢筋取1.0,变形钢筋取 0.7
0.7
最大裂缝宽度ωmax
ωmax=αcrψσ ss/Es(2.7c+0.1d/ρte)ν
-0.432
0.118532772
七、施工阶段井壁竖向 抗拉计算
最大拉断力Nmax 配筋量As
0度
20 kpa 40 kpa 15 kpa
0 kpa
0.0349 (弧度) 0.1414 (弧度) 0.0314 (弧度)
0 (弧度)
18 KN/m3 18 KN/m3 16.2 KN/m3
0 KN/m3
一、抗浮计算
刃脚角度(弧度)
井壁自重标准值Gk
沉井总重G 封底重G1 水浮力F1 抗浮系数Kfw
Nmax=G/4 As=Nmax/360
八、井壁计算(底板浇 筑后)
计算底面标高Hbtm
Hbtm=H-hg-hl-hb-0.5t1
1238.7 KN 3440.9 mm2
10.6 m
1)按承载能力极限状态计 算
Pbtm=1.27[qs+(γ1-
计算标高处水土压力标准 值Pbtm
10)h1+(γ2-10)h2+(γ310)h3+(γi-10)(hi-(H-hgHbtm))]tan2(45-φ
0 kpa
2度
2层土的φ2 3层土的φ3 4层土的φ4
1层土的摩阻力fk1 2层土的摩阻力fk2 3层土的摩阻力fk3 4层土的摩阻力fk4
1层土的φ1(弧度) 2层土的φ2(弧度) 3层土的φ3(弧度) 4层土的φ4(弧度)
1层土的容重γ1 2层土的容重γ2 3层土的容重γ3 4层土的容重γ4
8.1 度 1.8 度
D/2)+10*1.27(Hbtm-hg)
279.37 kpa
竖向内侧受拉最大弯矩 Mxmax
Mxmax=0.0023*Pbtm*Hbtm*Hb tm
72.198 KN.m
外侧受拉最大弯矩Mxmin
Mxmin=0.0001*Pbtm*Hbtm*Hb tm
3.1391 KN.m
内侧配筋αs
0.0201
D/2)+10*(Hbtm-hg)