毕业设计之隧道衬砌
隧道工程的衬砌结构设计与施工
隧道工程的衬砌结构设计与施工隧道是现代交通建设中重要的基础设施之一,通过地下开挖形成的通道,通常用于道路、铁路和地铁等的交通运输方式。
而隧道的衬砌结构设计与施工是隧道工程的重要环节之一,它直接关系到隧道的使用寿命和安全性能。
一、衬砌结构设计隧道衬砌结构是指将隧道内部的固定土层覆盖以保持其形状和稳定性的一种结构。
它起到保护隧道免受岩石坠落、土方塌方以及地下水侵蚀等问题的影响。
隧道衬砌结构的设计需要根据具体的地质条件、交通要求和工程预算等因素进行综合考虑。
1. 衬砌材料选择隧道衬砌结构的材料选择是设计的重要一环。
常见的隧道衬砌材料有混凝土、预制混凝土块、钢质和纤维增强复合材料等。
不同的材料有着不同的优势和适应性,需要根据具体情况进行综合比较选择,同时还需要考虑到施工的可行性和经济性。
2. 结构形式设计隧道衬砌结构的形式设计是根据具体的隧道类型和地质条件等因素决定的。
常见的衬砌结构形式有方形衬砌、圆形衬砌以及不规则形状的衬砌等。
在设计中需要考虑到隧道的通行能力和安全性能,并进行合理的优化设计。
3. 衬砌厚度设计隧道衬砌结构的厚度设计是保证隧道稳定性和安全性能的关键因素。
根据地质条件和设计要求,需要确定适当的衬砌厚度来满足工程要求。
同时,还需要考虑到隧道的使用寿命和施工成本等因素。
二、衬砌施工隧道衬砌结构的施工是整个隧道工程的重要环节。
衬砌施工的质量直接影响隧道的使用寿命和安全性能,因此需要高度重视。
1. 施工材料准备在进行衬砌施工前,需要对施工材料进行准备。
包括混凝土、预制构件、钢材以及其他施工所需材料的准备和配送。
确保施工材料的质量和供应能够满足施工需求。
2. 衬砌施工方法隧道衬砌的施工方法有多种选择,常见的有预制块施工、浇筑施工等。
不同的施工方法有着不同的适应性和经济性,需要根据具体情况进行选择。
在施工过程中,要注意施工工艺的合理性和施工作业的安全性。
3. 质量控制隧道衬砌施工的质量控制是确保施工质量的关键因素之一。
隧洞的衬砌设计案例
隧洞的衬砌设计一、衬砌的类型选择由于本隧洞内水压力较大,故采用双筋砼衬砌。
材料的物理力学指标如下:Ⅰ级钢筋:MPa GPa Eg MPa Rg g 150][;21;2400===σC 20砼:GPa E MPa MPa R m KN n h a h 26,2.2][,11;/25167.03=====σγμ; 岩石:GPa E cm kg K f m KN 10;/100;7;/25303====γ按Ⅲ级建筑物查规范,在正常情况下,安全系数为;检修情况下安全系数为。
二、计算断面的选择在实际工程中,为了达到经济、安全的目的,在不同段,一般采用不同的衬砌形式,且用分缝相结合,故在不同段要分别取断面进行衬砌计算,本次设计只取洞身进口断面进行计算,其它断面的衬砌按已建工程拟定。
三、拟定衬砌厚度采用式(4-10),式中:m i 75.125.3==γ;—砼允许拉应力(M);从绘制的水头线查得;MPa h 11.0=ωγ00)21)(1(01.0)1(01.0K Eh K Eh A μμμ-+++-=cm h 0.2111.02.211.02.2927.075.1=--+⨯⨯=∴30cm30cm205cm190cm 3。
岩石压力拱高h 为:m f H h 29.0705.2===γ; 重直山岩压力强度q 为:q =γh =25×=m ;由山岩压力产生的M 和N 采用公式(4-14):∴M =(0.921A +B +26.43C ),N =+E +26.43F ) 系数A 、B 、C 、D 、E 、F 由表查得,M 、N 计算结果如下表1。
表12) 考虑外水压力,岩石重度γ=16KN/m 3。
垂直山岩压力强度q =γh =m计算公式与上同,其它量不变,则M =(0.921A +B +26.43C ),N =(0.921A +B +26.43C ) M 、N 计算结果如表2。
表2(2) 衬砌自重产生的弯矩和轴向力采用式 4-15,得M =(A 1+,N =(C 1+系数A 1、B 1、C 1、D 1由表查得,M 、N 计算结果如下表3。
隧道构造设计衬砌形式
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隧道构造设计
---洞身支护结构的构造
- 装配式衬砌
- 优点
一经装配成环,不需养生时间,即可承受围岩压力; 预制的构件可以在工厂成批生产、在洞内可以机械化拼装,从而改 善了劳动条件; 拼装时,不需要临时支撑如拱架、模板等,从而节省大量的支撑材 料和劳力; 拼装速度因机械化而提高,缩短了工期,还有可能降低造价。
隧道构造设计
---衬砌的一般构造要求
- 隧道衬砌的其它构造要求
一般单线隧道洞口应设置不小于5m长的模筑混凝土衬砌,双线和多线隧 道应适当加长;
围岩较差段的衬砌应向围岩较好地段延伸5~10m; 偏压衬砌段应延伸至一般衬砌段内5m以上; 不设仰拱的隧道应做底板,单线隧道其厚度不得小于20㎝,双线隧道其 厚度不得小于25㎝; 对衬砌有不良影响的硬软地层分界处,应设置变形缝; 电力牵引的隧道,其长度大于2000m及位于隧道群地段和车站两端时, 为了使接触网有良好的工作和维修条件,应根据需要设置接触网补偿下锚 的衬砌段。 运营通风洞、联络通道等与主隧道连接处的衬砌设计应做加强处理。
公路隧道建筑限界
H—净高,一条公路应用一个净高,高速公路和一级、二级公路为5.0m; 三、四级公路为4.5m; E—建筑限界顶角宽度,当L≤1m时,E=L;当L>1m时,E=1m; L—侧向宽度,高速公路、一级公路的侧向宽度为硬路肩宽度(L1或L2), 其它各级公路的侧向宽度为路肩宽度减去0.25m;
喷层的厚度一般最薄不应小于5cm,最厚应不大于25cm, 在比较松散软弱的岩层中,可以加金属网或钢支撑,使之结合成一体, 变为钢筋混凝土层
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隧道构造设计
---洞身支护结构的构造
- 锚杆
隧道毕业论文-公路隧道仰拱及洞身衬砌施工
毕业论文公路隧道仰拱及洞身衬砌施工目录一、工程简介二、公路隧道仰拱及洞身衬砌施工1、施工组织管理及人员配置2、施工机械设备3、施工场地布置4、施工工艺流程4.1、隧道仰拱施工4.2、隧道二次衬砌5、工程质量管理体系及保证措施6、安全生产管理体系及保证措施7、环境保护、水土保持保证体系及保证措施8、文明施工、文物保护措施实习总结参考文献附录1附录2一、工程简介1、工程概况本工程位于浙江省温州市乐清市淡溪镇,双角尖隧道为分离式隧道,左洞进口桩号为ZK119+370,位于R=3670m的曲线上,出口桩号为ZK121+810,位于R=1400m 的曲线上,隧道纵坡进口为-0.9%(2390.506米),出口为-2.95%(49.494米),隧道全长2440米(进口明洞17米,出口明洞17米,S-Va196米,S-Vc20米, S-IVa55米, S-IVb650米, S-IVc315米,S-IIIa1170米)。
右洞进口桩号为K119+430,位于R=3650m的曲线上,出口桩号为K121+805,位于R=1650m的曲线上,隧道纵坡进口为-0.9%(2320米),出口为-2.95%(55米),隧道全长2375米(进口明洞13米,出口明洞15米,S-Va95米,S-Vc82米, S-IVb605米, S-IVc300米,S-IIIa1265米)。
地质特点:隧道进口段为强风化泥岩,薄-中厚层状,节理裂隙极发育。
出口段为强-中化灰岩,中厚层状,节理裂隙极发育,洞身发育中~微风化泥岩、灰岩,局部夹页岩,围岩级别为Ⅴ、IV、III级,灰岩段溶蚀现象发育。
地下水位位于洞室以上,施工时洞室内会产生滴水及小股流水,遇裂隙密集段会产生涌水或突水、突泥。
双角尖隧道进口段地质主要以强风化泥岩、薄-中厚层状,节理裂隙极发育。
出口段为强-中风化灰岩,中厚层状,节理裂隙极发育。
2、自然特征地形地貌双角尖隧道穿越丘陵地貌,山体较矮,最大海拔高程493米。
隧道衬砌结构设计课程设计
隧道衬砌结构设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解隧道衬砌结构的基本概念、分类和作用;2. 掌握隧道衬砌结构设计的基本原理和方法;3. 了解隧道衬砌结构施工技术及其质量控制措施;4. 了解隧道衬砌结构在工程中的应用及发展趋势。
技能目标:1. 能够分析隧道衬砌结构设计中的主要荷载及其作用机理;2. 能够运用专业知识进行隧道衬砌结构的设计计算;3. 能够根据设计要求,合理选择隧道衬砌结构材料和施工工艺;4. 能够对隧道衬砌结构设计进行合理的优化,提高结构性能和经济效益。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱工程专业,增强对隧道工程建设的责任感和使命感;2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神,提高解决实际问题的能力;3. 增强学生环保意识,让学生认识到隧道衬砌结构设计在资源利用和环境保护方面的重要性;4. 激发学生创新意识,鼓励学生探索隧道衬砌结构设计的新方法和新工艺。
本课程针对高年级土木工程专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标,旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上,提高解决实际工程问题的能力,为将来从事隧道工程设计和管理奠定坚实基础。
通过对课程目标的分解和实现,培养学生成为具有专业知识、实践技能和创新精神的土木工程人才。
二、教学内容1. 隧道衬砌结构基本概念:包括隧道衬砌结构的定义、分类、功能及其在隧道工程中的重要性;参考教材章节:第一章第一节。
2. 隧道衬砌结构设计原理:介绍隧道衬砌结构设计的基本原理、设计方法及主要设计规范;参考教材章节:第二章。
3. 隧道衬砌结构设计计算:详细讲解隧道衬砌结构设计中的荷载分析、内力计算、截面设计等;参考教材章节:第三章。
4. 隧道衬砌结构材料与施工技术:介绍隧道衬砌结构常用材料及其性能要求,探讨施工工艺及质量控制措施;参考教材章节:第四章。
5. 隧道衬砌结构设计实例分析:分析典型隧道衬砌结构设计案例,使学生掌握实际工程设计方法;参考教材章节:第五章。
隧道衬砌论文正文
目录摘要 (3)第一章前言 (4)1.1 研究的背景及意义 (4)1.2 国内外隧道发展概况 (4)1.3 工程概况 (6)1.4 本文的主要内容 (6)第二章隧道产生开裂的主要原因 (7)2.1 地质问题隧道施工中的地质问题 (7)2.2设计问题主要 (7)2.3施工质量问题 (8)2.4环境影响问题 (8)2.5自然灾害或其它原因 (8)第三章二次衬砌带裂缝隧道的稳定性分析 (10)3.1力学模型 (10)3.2裂缝位置确定 (11)第四章富寮隧道有关施工裂缝的控制 (14)4.1、隧道排水的处理 (14)4.2、隧道的锚杆加 (17)4.3隧道的二次衬砌的砼强度、配合比、厚度 (20)4.4、隧道的超欠挖 (23)第五章、裂缝治理技术 (25)5.1.拆除重建法 (25)5.2.锚固注浆法 (25)5.3.挂网喷浆法 (25)5.4.套衬补强法 (26)5.5.骑缝注浆法 (26)5.6.凿槽嵌补法 (26)5.7.直残徐环法 (27)第六章结论与建议 (28)6.1隧道开裂的一般规律 (28)6.2避免隧道的施工裂缝的主要要注意点 (28)参考文献 (30)摘要隧道衬砌开裂将影响隧道的承载能力和使用安全。
文章主要分析了富寮隧道开裂状况及原因,研究了衬砌开裂隧道的稳定性,并提出了相应的裂缝治理技术,并就隧道施工中引起的裂缝控制进行研究。
关键词:富寮隧道衬砌开裂裂缝开裂标准稳定性治理技术施工裂缝第一章前言§1.1研究背景及意义世界上许多国家和地区都很重视公路隧道的建设,特别是北欧国家和日本由于其自身地形和地貌条件,大力发展公路隧道,在国际上处于领先地位。
挪威国内已建成公路隧道800座,日本连拱隧道自1974年的伊祖隧道,到2005年为止,已建成几十座。
国内公路连拱隧道的建设中,较有代表性的有相思岭隧道、金竹林隧道、五龙岭隧道、福州象山隧道及广东莲花山隧道等,仅在福建省的福泉高速公路、罗长高速公路和三福高速公路中已建成和正在修建的连拱隧道就有25座。
《隧道衬砌设计》课件
采用了新奥法施工,即以喷射混凝土作为初期支护,钢筋混凝土作为二次支护,同时设置排水系统,确保隧道运营安全。
设计要点
根据地质勘察资料,该隧道穿越了多条断层破碎带和软弱围岩地层,因此衬砌设计需考虑围岩稳定性、防水和排水等因素。
案例概述:某铁路隧道位于山区,隧道全长3公里,设计时速为180公里/小时。
03
通过喷射混凝土的方式进行衬砌施工,具有施工速度快、衬砌强度高的特点。
总结词
喷射混凝土衬砌施工是一种常见的隧道衬砌方法,通过将混凝土混合料与压缩空气混合,然后通过喷嘴喷射到隧道岩壁上,形成一层混凝土衬砌。该方法具有施工速度快、衬砌强度高的优点,适用于不同地质条件的隧道施工。
详细描述
总结词
通过模板支撑浇筑混凝土的方式进行衬砌施工,具有结构稳定性好、耐久性高的特点。
案例概述
某水工隧道位于河流峡谷地带,隧道全长1.2公里,设计流量为20立方米/秒。
设计要点
该隧道主要用于引水灌溉和水力发电,衬砌设计需考虑水压力、防渗漏和结构稳定性等因素。
衬砌类型
根据设计要求和结构形式,采用了钢筋混凝土和模注混凝土两种衬砌类型。钢筋混凝土衬砌适用于承受水压力较大的地段,模注混凝土衬砌适用于承受水压力较小的地段。
排水孔
在隧道侧壁设置排水管,将侧壁渗水引出隧道外。
排水管
定期检查
定期对防排水系统进行检查,确保系统正常运行。
隧道衬砌设计案例分析
05
案例概述
某高速公路隧道位于山区,隧道全长2.5公里,设计时速为100公里/小时。
衬砌类型
根据围岩条件和隧道断面形状,采用了钢筋混凝土和喷射混凝土两种衬砌类型。钢筋混凝土衬砌适用于围岩稳定性较好的地段,喷射混凝土衬砌适用于围岩稳定性较差的地段。
毕业设计之隧道衬砌
毕业设计之隧道衬砌翠峰山隧道衬砌设计5.1 概述隧道洞身的衬砌结构根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求大致可以分为以下几种类型:喷锚衬砌、整体式衬砌和复合式衬砌。
规范规定,高速公路的隧道应采用复合式衬砌。
隧道衬砌设计应综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等,并应充分利用围岩的自承能力。
衬砌应有足够的强度和稳定性,保证隧道长期安全使用。
注:1、隧道高度h=内轮廓线高度+衬砌厚度+预留变形量;2、隧道跨度b=内轮廓线宽度+衬砌厚度+预留变形量。
5.2深埋衬砌内力计算5.2.1深、浅埋的判断隧道进、出口段埋深较浅,需按浅埋隧道进行设计。
由明洞计算可知:h q =0. 45⨯2S -1[1+i (B -5)](5.1)式中:s —围岩的级别,取s =4;B —隧道宽度i —以B =5.0m的垂直均布压力增减率,因B =11.8m>5m,所以i =0.1。
带入数据得:h q =6.264对于Ⅳ级围岩: H p =2.5h q =2.5⨯6.264=15.66 深埋:h >H p ;浅埋:h q <h ≤H p ;超浅埋:h ≤h q 。
5.2.2围岩压力计算基本参数:围岩为Ⅳ级,容重γ=20kN /m 3,围岩的弹性抗力系数K =0.5⨯106kN /m 3,衬砌材料为C25钢筋混凝土,弹性模量E h =2.95⨯107KPa 。
1、围岩垂直均布压力根据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2019) 的有关计算公式及已知的围岩参数,代入公式:q =0.45⨯2S -1⨯γ⨯ω(5.2)式中: S —围岩的级别,取S=4;γ—围岩容重,根据基本参数γ=23 KN/m3;ω—宽度影响系数,由式ω=1+i(B-5)=1.76计算; B —隧道宽度,B=2⨯(5.7+0.5+0.5)=12.4m;i —以B=5.0m的垂直均布压力增减率。
因B=12.6m>5m,所以i=0.1。
所以围岩竖向荷载: q =0.45⨯24-1⨯20⨯1.74=125.28KN /m 2 2、围岩水平均布压力5 e =0. 2q (5.3)式中:Ⅳ类围岩压力的均布水平力e =(0.15~0.3)q ,这里取值0.25 代入数据得:25125. =28K 3N 1. 3m 2 0. 2⨯/5.2.3衬砌几何要素计算图示如下q1234567R 78R 图5.1 衬砌结构计算图示1、衬砌几何尺寸内轮廓线半径:r 1=5. 70m , r 2=8. 20m ;拱轴线半径:r 1' =5.95m ,r 2' =8.45m ;拱顶截面厚度d 0=0.5m ,拱底截面厚度d n =0.5m。
隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施
兰州交通大学继续教育学院毕业设计(论文)专业(班级):12级土木工程指导教师:刘永孝学生姓名:王建龙学号:120003625设计题目:隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施毕业设计成绩评议表有无错误等。
毕业设计(论文)任务书班级:土木工程12级学生姓名:王建龙指导老师:刘永孝开题报告班级:12级土木工程专升本学生姓名:王建龙指导老师:刘永孝几中期报告班级:12级土木工程专升本学生姓名:王建龙指导老师:刘永孝结题验收班级:12级土木工程专升本学生姓名:王建龙摘要随着国民经济的迅速发展,我国交通运输事业得到了蓬勃发展。
隧道作为公路工程建设中的一个重要结构物,也迎来了规模空前的建设热潮。
因其在改善路线线形、缩短里程和行车时间、提高运营效益以及减少占地面积等方面发挥的重要作用,必将得到更为广泛的推广和发展。
但是,我国地域自然条件差异较大,隧道穿越的山体地质及水文等条件复杂多变。
由于对局部软弱围岩、膨胀性围岩以及对衬砌有侵蚀性的环境水等调查不足;未能采用加强衬砌结构或防治措施不当;部分地段隧道衬砌施工质量缺陷等,造成了许多运营隧道出现衬砌裂缝。
如衬砌裂缝处治不当就会出现渗漏水,不但不易修缮而且影响隧道正常运营,造成隧道衬砌和通风、照明及消防设备的腐蚀损坏,造成路面积水使行车环境恶化,从而降低行车速度和安全性能。
因此对隧道衬砌裂缝进行相关研究是十分必要的。
本文从隧道衬砌裂缝的类型入手,从施工角度分析了隧道衬砌裂缝产生的原因,再现衬砌裂缝特征及破坏形式,得出隧道衬砌裂缝产生及发展规律,从而对隧道设计、施工以及衬砌裂缝病害的防治提出一些粗浅见解。
关键词:隧道;衬砌;裂缝;产生原因;预防;治理AbstractWith the rapid development of national economy, transport undertakings have developed vigorously in our country. Tunnel as a highway (railway) is a very important part in engineering construction structure,also ushered in the unprecedented building boom.Tunnel in the improvement of the route, shorten the distance and travel time, improve the operating efficiency and reduce the area played an important role,will get more extensive promotion and development.However, the regional differences in natural conditions in our country, tunnel through the mountain complex geological and hydrological conditions, the local weak surrounding rock and swelling rock and transform Qi You corrosive environment such as water survey, failed to use improper measures, strengthening prevention and control of lining structure or sections of tunnel lining construction quality defects, such as tunnel in tunnel lining crack caused many operation. Such as lining crack treatment inappropriate lining will appear, not only is not easy to repair and affect the normal operation of tunnel, tunnel lining and all kinds of ventilation, lighting and fire fighting equipment corrosion damage,worsen water surface driving environment, thereby reducing driving speed and safety performance. So the relevant study on the tunnel lining crack is very necessary.From the type of tunnel lining crack, this paper analyzed from the points of view of the construction of tunnel lining crack reason, represent the lining crack characteristics and damage forms, draw a tunnel lining crack and the law of development, thus the design and construction of the tunnel and tunnel lining crack disease prevention and control of some shallow opinions are put forward.Key Words: Tunnel Lining Crack;The cause of prouduct;Prevent Administer目录第一章目前国内隧道衬砌裂缝研究方法及现状 (1)一、现场原位试验 (1)二、室内模型试验 (1)三、理论与数值分析 (1)第二章隧道衬彻裂损变形的现状和主要危害 (2)一、现场原位试验 (2)二、隧道衬砌裂缝的主要危害 (2)第三章隧道衬砌开裂的类型 (3)一、按裂缝与隧道轴向相互关系分类 (3)二、按照衬砌受力变形形态和裂口特征分类 (4)第四章隧道衬砌裂缝观测方法 (6)一、纸条测标观测 (6)二、钢钉测标观测 (6)三、标记测标观测 (7)第五章隧道施工对衬砌裂缝的预控 (8)第六章衬砌开裂原因分析 (10)一、设计方面的原因 (10)二、施工方面的原因 (10)第七章隧道衬砌裂缝的预防和治理措施 (12)一、预防 (12)二、治理 (12)(一)围岩加固 (12)(二)二次衬砌表面补强 (21)(三)套衬补强 (22)(四)换拱换衬 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (31)第一章目前国内隧道衬砌裂缝研究方法及现状与发达国家相比,我国隧道建设起步较晚,针对运营中隧道呈现出越来越多的裂缝状况,国内学者对裂缝形成机理及处治方案进行了一系列的研究,其采用的研究方法主要有:一、现场原位试验现场原位试验是地下工程研究最直接的研究方法,现场试验的研究数据不仅可以为科研提供重要的数据,更重要的是通过现场量测数据分析可以直接指导实际工程的建设,同时与数值模拟分析的结果进行对比分析,以验证其计算的正确性。
隧道衬砌实验报告
隧道衬砌实验报告隧道衬砌实验报告一、引言隧道是现代城市建设中不可或缺的重要组成部分,而隧道衬砌作为隧道结构的关键部分,对隧道的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
本实验旨在通过对不同材料的隧道衬砌进行试验,探究不同材料在隧道工程中的适用性和优劣。
二、实验设计1. 实验材料本实验选取了三种常见的隧道衬砌材料:混凝土、钢筋混凝土和砖石。
这三种材料在工程实践中被广泛应用,具有不同的特点和适用范围。
2. 实验步骤(1)制作样品:按照隧道衬砌的实际尺寸和比例,制作相应的混凝土、钢筋混凝土和砖石样品。
(2)力学性能测试:对三种材料的样品进行抗压强度、抗拉强度和抗弯强度等力学性能测试。
(3)耐久性测试:将三种材料的样品放置在模拟隧道环境中,观察其在不同环境条件下的耐久性能和变形情况。
三、实验结果与分析1. 力学性能测试结果(1)抗压强度:混凝土样品的抗压强度最高,其次是钢筋混凝土,砖石样品的抗压强度最低。
这是因为混凝土具有较高的强度和稳定性,而砖石则相对较脆弱。
(2)抗拉强度:钢筋混凝土样品的抗拉强度最高,混凝土次之,砖石样品的抗拉强度最低。
钢筋混凝土的优势在于其内部的钢筋能够有效抵抗拉力,提高结构的整体强度。
(3)抗弯强度:钢筋混凝土样品的抗弯强度最高,混凝土次之,砖石样品的抗弯强度最低。
钢筋混凝土的钢筋能够有效抵抗弯曲力,增强结构的刚性和稳定性。
2. 耐久性测试结果(1)湿度变化:在高湿度环境下,混凝土和钢筋混凝土样品表现出较好的耐久性,变形较小;而砖石样品容易受潮膨胀,产生较大的变形。
(2)温度变化:在高温环境下,混凝土和钢筋混凝土样品表现出较好的耐久性,变形较小;而砖石样品容易受热膨胀,产生较大的变形。
(3)化学腐蚀:混凝土和钢筋混凝土样品对化学腐蚀的抵抗能力较强,而砖石样品容易受腐蚀,产生较大的破损。
四、结论通过本实验的测试和分析,可以得出以下结论:1. 在力学性能方面,混凝土和钢筋混凝土具有较高的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度,适用于承受较大荷载和变形的隧道工程。
城市轨道交通工程技术毕业设计乌岩尖隧道二次衬砌施工设计
毕业设计题目: 乌岩尖隧道二次衬砌施工设计学生姓名:张帆指导教师:专业:城市轨道交通工程技术班级:城轨二班完成时间:目录第一章编制说明 (2)1.1 编制依据 (2)1.2 编制原则 (2)第二章工程概况 (2)3.1总体施工安排 (3)3.2投入设备 (3)3.3投入人力 (4)第四章施工方案、施工方法 (4)4.1 施工工艺流程 (4)4.2 施工方法及技术措施 (6)4.3仰拱及仰拱填充 (7)4.4拱墙施工 (7)4.5隧道防排水 (14)4.6路缘排水工程 (14)4.7钢筋施工 (21)五、质量保证措施 (25)第六章安全、环保保证措施 (27)6.1 安全管理保证措施 (27)6.2 环保组织措施 (30)第七章环境保护及文明施工保证体系 (34)结论 (40)第一章编制说明1.1编制依据1.1.1 乌岩尖隧道施工设计图。
1.1.2 温绕高速S2标工程招投标文件、工程承包合同书。
1.1.3 国家、交通部现行设计规范、施工指南、验收标准。
1.1.4国家、交通部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的政策、法规和条例、规定。
1.1.5 现行公路施工、材料、机具设备等定额。
1.1.6现场调查的相关资料及本地区所处的地理环境。
1.2编制原则1.2.1 遵循招标文件条款和设计图纸的内容和要求;1.2.2 运用先进的施工技术,充分发挥我单位专业化、机械化作业程度高的特点,实行动态管理,确保施工组织的先进性和合理性;1.2.3 实施“项目法管理”的原则,加强项目管理力度,降低工程成本,提高企业信誉;1.2.4 在总体安排上遵循“统筹兼顾,因地制宜,均衡生产”的原则;1.2.5 节约用地,注意水土保持与环境保护。
第二章工程概况乌岩尖隧道是温州绕城高速公路西南线S2标段内的一座左右分离式隧道,双洞六车道形式。
左幅隧道起讫桩号ZK7+000~ZK8+260,长1260m,右幅隧道起讫桩号YK7+000~YK8+308,长1308m,最大埋深160m。
结构设计知识:隧道衬砌结构的设计与应用
结构设计知识:隧道衬砌结构的设计与应用隧道作为一种重要的交通设施,在现代的建设中得到了广泛的应用。
然而,在隧道的建设过程中,隧道衬砌结构的设计和应用也是至关重要的,它不仅直接关系到隧道的使用寿命和安全性能,也会对整个隧道的建设工期和成本产生重要影响。
本文将从隧道衬砌结构的设计原则、常见材料及其应用、施工技术等多个方面进行分析和说明,以期对隧道衬砌结构的设计和应用有更深入的认识和理解。
1.隧道衬砌结构的设计原则隧道衬砌结构的设计应遵循以下基本原则:(1)安全性原则:衬砌结构应具有足够的强度和稳定性,能够承受来自地下水、内部土压、交通荷载等作用力;(2)耐久性原则:衬砌结构应有较长的使用寿命,能够承受时间的考验和环境的影响;(3)经济性原则:衬砌结构的设计应该在满足安全和耐久性的前提下,尽可能降低建设成本;(4)施工可行性原则:衬砌结构的设计应考虑到施工过程中可能遇到的问题和困难,尽可能降低施工难度和成本。
2.隧道衬砌结构的常见材料及其应用(1)混凝土衬砌:是目前隧道工程中使用最普遍的一种衬砌材料,具有强度高、构造简单、施工方便等优点。
它主要应用于地下水渗透少、土层稳定的隧道工程。
(2)钢筋混凝土衬砌:相对于混凝土衬砌,钢筋混凝土衬砌更加坚固和耐久,具有较好的抗震性能和抗冲击性能。
因此,在地质条件复杂、地下水渗透和土层不稳定的隧道工程中,钢筋混凝土衬砌是一种很好的选择。
(3)钢质衬砌:通常应用于洞穴支护或特殊施工条件下的隧道工程,如滑坡、危岩等。
(4)砖石衬砌:是传统的隧道衬砌材料,主要应用于较小的隧道或较浅的地下结构中。
3.隧道衬砌施工技术衬砌施工技术是衬砌工程的重要组成部分,它直接关系到隧道的质量和耐久性。
(1)预制和现浇施工技术预制施工技术适用于较小、较短的隧道工程,其优点是可以在工厂中对构件进行生产和质量控制,同时能够降低现场施工难度和时间。
而现浇施工技术则适用于较大、较深的隧道工程。
相对于预制技术,现浇施工技术需要现场施工,但其优点是可以更好地适应地质环境的变化和隧道的变形。
隧道工程(5) 衬砌结构设计
(1)根据不同的围岩压力的特点,对拱墙采用相应的支
护参数。
(2)力求体现使用锚喷支护类型的灵活性及允许进行局
部加固围岩的特点。对不同的岩体和围岩的不同部位采
用不同的支护类型与参数。
初期支护设计
(二)锚喷支护的类型及参数表 确定锚喷支护类型与参数时,应当体现如下原则:
(3)锚喷支护参数表中给出的锚喷支护参数是根据工程
A 基本要求: (1)初期支护与二次衬砌之间的密贴程度,对复合式衬砌受力 状态会产生影响。 (2)支护与衬砌两层紧密粘结在一起时,两层间能传递径向力 和切向力,可按整体结构验算。两层间设有防水层时,按组合结 构验算,只传递径向荷载。
二次衬砌设计
(二)二次衬砌结构的设计
A 基本要求: (3)为防止洞内漏水,设计时应对二次衬砌的变形予以控制。 (4)支护与衬砌间空隙部分应回填密实。
一、喷锚衬砌
E
钢架
在围岩条件较差地段或地面沉降有严格限制
时,应在初期支护内增设钢架。 常用的钢架有:钢筋格栅钢架、工字形型钢钢 架、U形型钢钢架和H形型钢钢架。 钢架支护间距宜为0.5一1.5m
一、喷锚衬砌
公路隧道设计规范
铁路隧道设计规范
二、复合式衬砌
复合式衬砌
外衬(亦称初次衬砌)— 使用能达到早强的喷射混凝 土和锚杆,使柔性的外衬既能容许围岩有所变形, 而又约束它不让它变形发展太大太快 内衬(亦称二次衬砌)— 内衬可以用喷射混凝土层柔 性结构,也可以用较厚的模筑混凝土 防水层 — 内外层衬砌之间的防水层可以用软聚氯乙 烯薄膜、聚异丁烯片、聚乙烯片等防水卷材,或用 喷涂乳化沥青等防水剂
二次衬砌设计
(二)二次衬砌结构的设计
C二次衬砌施作时间的确定 : (4)施作二次衬砌前的位移值,应达到总位移值的 80%~90%。 (5)当采取一定措施仍难以符合上列条件时,可提前 施作二次衬砌,且应予加强。当洞室较短且围岩自稳性 能较好时,为减少各工序间的干扰,可在整个洞室贯通
隧道衬砌施工毕业论文
隧道衬砌施工毕业论文隧道衬砌施工是隧道建设中非常关键的环节之一,它直接影响到隧道的稳定性和使用寿命。
本文将对隧道衬砌施工进行综述,探讨其相关技术和方法。
一、隧道衬砌施工的意义隧道衬砌作为隧道结构的重要组成部分,具有以下重要功能:1. 支撑作用:隧道衬砌能够承受地层荷载,保证隧道的稳定性。
2. 保护作用:隧道衬砌能够抵御外界环境侵蚀,防止水、沙、土等物质渗入隧道。
3. 光滑作用:隧道衬砌的光滑面能够降低车辆运行的阻力,提高行驶速度。
隧道衬砌施工的质量关系到隧道的使用寿命和安全性,因此在施工过程中需严格按照规范和标准进行施工。
二、隧道衬砌施工的方法1. 拼装预制板法:这是一种常见的衬砌施工方法,通过预制衬砌板的拼装来形成整体衬砌结构。
这种方法具有施工速度快、质量易控制等优点,适用于大型隧道衬砌的施工。
2. 喷射混凝土法:这是一种通过喷射混凝土形成衬砌的施工方法。
该方法施工简单,适应性广,能够快速形成衬砌结构,但需要注意喷射混凝土的质量和施工技术。
3. 钢筋混凝土浇筑法:这是一种常用的隧道衬砌施工方法,通过钢筋混凝土的浇筑来形成衬砌结构。
这种方法施工简单,质量易控制,但施工周期较长。
4. 压力法注浆法:这是一种通过注浆材料在隧道围岩中形成固化体来形成衬砌的施工方法。
这种方法适用于地质条件复杂的隧道施工,能够提高衬砌的稳定性。
三、隧道衬砌施工的关键技术1. 衬砌厚度控制:根据隧道设计要求和地质条件,合理确定衬砌厚度,并通过测量和控制来确保衬砌厚度的准确性。
2. 衬砌材料选择:根据隧道使用要求和地质条件,选择合适的衬砌材料,如混凝土、预制板等,并进行质量检测和验收,以确保衬砌的质量。
3. 施工技术控制:隧道衬砌施工涉及到多个工序和操作,需要严格按照施工工艺和控制措施进行操作,以确保施工质量和安全。
4. 质量检测与验收:对衬砌施工过程中的关键节点和关键工序进行质量检测和验收,如衬砌材料的验收、衬砌厚度的测量、衬砌结构的验收等,以确保衬砌质量符合标准和规范。
洞身衬砌课程设计
洞身衬砌课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握洞身衬砌的基本概念、分类及作用,理解其在我国隧道工程中的应用。
2. 了解洞身衬砌的材料选择、结构设计及施工工艺,明确各种衬砌形式的优缺点。
3. 掌握洞身衬砌的力学性能、耐久性能及施工质量控制要点,为隧道工程的可持续发展奠定基础。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析隧道工程中洞身衬砌问题的能力,提出合理的解决方案。
2. 提高学生在实际工程中,对洞身衬砌施工工艺的操作技能,确保工程质量。
3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,为未来从事隧道工程领域工作打下基础。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱祖国、热爱科学、热爱工程的情感,树立为我国隧道工程建设贡献力量的信念。
2. 增强学生对隧道工程中安全、环保、质量等方面的责任感,培养良好的职业道德。
3. 激发学生探索未知、勇于创新的精神,培养严谨、踏实的学术态度。
本课程针对高年级土木工程专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
通过本课程的学习,使学生能够全面、深入地掌握洞身衬砌相关知识,为将来从事隧道工程领域工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 洞身衬砌基本概念:包括洞身衬砌的定义、分类、作用及其在我国隧道工程中的应用。
教材章节:第一章 洞身衬砌概述2. 洞身衬砌材料:介绍常用衬砌材料及性能要求,分析不同材料的适用范围。
教材章节:第二章 洞身衬砌材料3. 洞身衬砌结构设计:讲解衬砌结构设计原理、方法及要点,分析不同结构形式的优缺点。
教材章节:第三章 洞身衬砌结构设计4. 洞身衬砌施工工艺:阐述衬砌施工的基本工艺、流程及质量控制措施,探讨施工中常见问题及解决办法。
教材章节:第四章 洞身衬砌施工技术5. 洞身衬砌力学性能分析:分析衬砌结构的受力特点,介绍力学性能计算方法及影响因素。
教材章节:第五章 洞身衬砌力学性能分析6. 洞身衬砌耐久性能:探讨衬砌结构耐久性能的影响因素,分析提高耐久性能的措施。
衬砌设计实例
第5章衬砌设计5.1概述隧道洞身的衬砌结构根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求大致可以分为以下几种类型:喷锚衬砌、整体式衬砌和复合式衬砌。
规范规定,高速公路的隧道应采用复合式衬砌。
隧道衬砌设计应综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等,并应充分利用围岩的自承能力。
衬砌应有足够的强度和稳定性,保证隧道长期安全使用。
衬砌设计应符合下列规定(1)隧道衬砌断面宜采用曲边墙拱形断面。
(2)隧道围岩较差的地段需设置仰拱。
地面与仰拱之间可以采用混凝土和片石混凝土填充。
当隧道底部为整体性较好的坚硬岩石时,可以不设仰拱。
(3)隧道洞口段应加强衬砌,一般两车道隧道不应小于10m,本设计采用15m。
(4)围岩较差的地段的衬砌应向围岩较好的地段延伸5~10m。
本设计地处不同围岩,采用延伸长度为8m。
(5)净宽大于3m的横通道与主洞的交叉段均应设加强衬砌,加强衬砌应向各交叉洞延伸,主洞延伸长度不应该小于5m,横通道延伸长度不应小于3m。
5.2荷载计算5.2.1计算断面参数选则结构断面所处围岩类别为Ⅳ类,容重γ=21kN/m3,围岩的弹性抗力系数K=0.5×106 kN/m3,衬砌材料为C25钢筋混凝土,弹性模量Eh=2.95×107kPa,容重γh=25kN/m3,土的容重γ土=20 kN/m3。
北秀山隧道围岩接近虎林洞口端以及向内为Ⅳ级围岩,长度为约为568m;其余部分为Ⅲ级围岩。
本隧道以锚杆、喷射混凝土、钢筋网、钢拱架、等作为初期支护,以钢筋混凝土或素混凝土作为二次衬砌,初期支护和二次衬砌之间设置防水层,参照《公路隧道设计规范》,具体设计参数如下Ⅳ级围岩:采用超前小导管的辅助施工方案;初期支护为长3mФ25普通砂浆锚杆,系统锚杆纵横间距100×100cm,梅花型布置;Ф8单层钢筋网,网格间距25×25cm,18号工字钢,间距100cm;初次衬砌采用15cm厚喷射混凝土,二次衬砌为35cm厚C25模筑混凝土带仰拱。
07_2D 隧道衬砌分析
▶定义结构材料
3.2 定义属性
使用具有抗拉、抗压、抗剪、抗弯的梁单元模拟衬砌,材料属性如下表。设置了截面形状则 程序自动计算截面刚度。
▶表. 结构属性
[单位 : kN, m] 名称 类型 模型类型 材料 间距 截面形状 截面尺寸 衬砌 1D 梁 C27 Rectangle H=0.4, B=1
4 | Chapter 2. 隧道衬砌分析
▶修改单元坐标系
Chapter 2. 隧道衬砌分析 | 7
Basic Tutorials
Chapter 2. 隧道衬砌分析
▶排序前单元坐标系
▶▶排序后的单元坐标系
*
: 网格 > 工具 > 重新编号 (Mesh > Tools > Renumber)
按照特定标准对生成的网格的节点和单元号。 预先掌握节点和单元的编号,完成分析后可容易识别相关节点和单元。
(a) 竖直构件(单元坐标系 x 轴和整体坐标系 Z 轴平行的情况)
GCS
(b) 水平或倾斜构件 (单元坐标系 x 轴和整体坐标系 Z 轴不平行的情况) [Beta Angle 的概念]
Chapter 2. 隧道衬砌分析 | 9
Basic Tutorials
Chapter 2. 隧道衬砌分析
第 5 部分
6 | Chapter 2. 隧道衬砌分析
Basic Tutorials
▶开挖隧道
Chapter 2. 隧道衬砌分析
▶生成网格(线)
▶▶生成的网格(节点)
*
: 网格 > 单元 > 参数 (Mesh > Element > Parameters)
修改单元坐标系。 所有结构单元内力和应力是基于单元坐标系输出的。特别是梁单元,其剪切刚度和抗弯刚度 的输入方向是基于该坐标系。所以正确地理解这个概念非常重要。对于桁架单元、仅受拉/仅 受压单元等只有轴向刚度的单元,仅有单元坐标系 x 轴有意义。虽然 y 、z 轴没有意义但为了 图形显示而指定构件截面的排列方向时是有必要的。 • 在工作目录树 > 网格上选择墙体、拱顶、底板网格。 • 在右击鼠标 > 关联菜单上,勾选显示 > 单元坐标系。 • 选择网格 > 单元 > 单元参数 > 一维表单。 • 在下拉菜单上选择 [修改坐标系]。 • 方向不同的各单元使用‘反转法向 (X-轴 )’使其拥有一致的方向。
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毕业设计之隧道衬砌翠峰山隧道衬砌设计5.1 概述隧道洞身的衬砌结构根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求大致可以分为以下几种类型:喷锚衬砌、整体式衬砌和复合式衬砌。
规范规定,高速公路的隧道应采用复合式衬砌。
隧道衬砌设计应综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等,并应充分利用围岩的自承能力。
衬砌应有足够的强度和稳定性,保证隧道长期安全使用。
注:1、隧道高度h=内轮廓线高度+衬砌厚度+预留变形量;2、隧道跨度b=内轮廓线宽度+衬砌厚度+预留变形量。
5.2深埋衬砌内力计算5.2.1深、浅埋的判断隧道进、出口段埋深较浅,需按浅埋隧道进行设计。
由明洞计算可知:h q =0. 45⨯2S -1[1+i (B -5)](5.1)式中:s —围岩的级别,取s =4;B —隧道宽度i —以B =5.0m的垂直均布压力增减率,因B =11.8m>5m,所以i =0.1。
带入数据得:h q =6.264对于Ⅳ级围岩: H p =2.5h q =2.5⨯6.264=15.66 深埋:h >H p ;浅埋:h q <h ≤H p ;超浅埋:h ≤h q 。
5.2.2围岩压力计算基本参数:围岩为Ⅳ级,容重γ=20kN /m 3,围岩的弹性抗力系数K =0.5⨯106kN /m 3,衬砌材料为C25钢筋混凝土,弹性模量E h =2.95⨯107KPa 。
1、围岩垂直均布压力根据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2019) 的有关计算公式及已知的围岩参数,代入公式:q =0.45⨯2S -1⨯γ⨯ω(5.2)式中: S —围岩的级别,取S=4;γ—围岩容重,根据基本参数γ=23 KN/m3;ω—宽度影响系数,由式ω=1+i(B-5)=1.76计算; B —隧道宽度,B=2⨯(5.7+0.5+0.5)=12.4m;i —以B=5.0m的垂直均布压力增减率。
因B=12.6m>5m,所以i=0.1。
所以围岩竖向荷载: q =0.45⨯24-1⨯20⨯1.74=125.28KN /m 2 2、围岩水平均布压力5 e =0. 2q (5.3)式中:Ⅳ类围岩压力的均布水平力e =(0.15~0.3)q ,这里取值0.25 代入数据得:25125. =28K 3N 1. 3m 2 0. 2⨯/5.2.3衬砌几何要素计算图示如下q1234567R 78R 图5.1 衬砌结构计算图示1、衬砌几何尺寸内轮廓线半径:r 1=5. 70m , r 2=8. 20m ;拱轴线半径:r 1' =5.95m ,r 2' =8.45m ;拱顶截面厚度d 0=0.5m ,拱底截面厚度d n =0.5m。
外轮廓线半径:R 1=5.70+0.5=6.2m ,R 2=8.20+0.5=8.7m ;拱轴线各段圆弧中心角:θ1=90︒,θ2=14.1169︒。
2、半拱轴线长度S 及分段轴长△S90︒πr =⨯3.14⨯5.95=9.3415m S 1=︒︒180180θ1'114.1169︒πr 2=⨯3.14⨯8.45=2.081m S 2=︒︒180180θ2'半拱轴线长度S =S 1+S 2=9.3415+2.081=11.4225m 将半拱轴长度等分为8段,则∆S =S 11.4225==1.4278m 883、各分块截面中心几何要素(1)与竖直轴的夹角αi由于所要平均分配的弧长均在同一圆周上,因此,各弧段对应的圆心角也是相等的,即:α1=∆θ1=∆S 180︒180︒⨯=1.4278÷5.95⨯=13.75555︒()r 1' ππα2=α1+∆θ1=13.75555︒+13.75555︒=27.5111︒α3=α2+∆θ1=41.26665︒α4=α3+∆θ1=55.0222︒α5=α4+∆θ1=68.77775︒α6=α5+∆θ1=82.5333︒s 1=7s -s 1=7⨯1.42775-9.3415=0.652757∆S -S 1180︒α7=90+⨯=94.426︒ 'r 2π︒∆S 180︒1.42775180︒θ2=' ⨯=⨯=9.6921︒r 2π8.45π α8=θ2+α7=9.6921︒+94.426︒=104.1147︒角度闭合差∆≈0。
(2)接缝中心点坐标计算计算时采用以下计算公式:x i =r i ' sin αi (5.4)y i =r i ' ⨯(1-cos αi ) (5.5) x 、y 的计算结果列入“5.2单位位移计算表”。
5.2.4计算位移1、单位位移用辛普生法近似计算,按计算列表进行。
单位位移的计算见表5.4。
δ11=⎰sM 1∆s 1-8-6≈=4.8398⨯10⨯864=41.8159⨯10∑E h E h ISδ12=δ21=⎰0 δ22=⎰0sM 1M 2∆s yds ≈=4.8398⨯10-8⨯2735.2113=132.3787⨯10-6 ∑E h I E h IM 2∆s y 2≈=4.8398⨯10-8⨯15200.4832=735.6730⨯10-6 ∑E h E h I计算精度校核:δ11+2δ12+δ22=(41.8159+2⨯132.3787+735.6730)⨯10-6=1042.2463⨯10-6 (1+y )=4.8398⨯10-8⨯21536.1370=1042.3059⨯10-6 ∆Sδss =∑E h I闭合差:∆≈02注:1.I ——截面惯性矩,I =,b 取单位长度;2. 不考虑轴力的影响。
122、载位移——主动荷载在基本结构中引起的位移竖向力:Q i =qb i (5.6)式中: q —围岩竖向压力;b i —衬砌外缘相邻两截面之间的水平投影长度,可以由附图5.1量得。
b 1=1. 474m 4b 2, =b 5=0. 699m 3b 6, =m 9≈∑b i =6. 1731. 3m 89b 4=, 30. 3m 67b 7=, 7B=21. m 22=63, 4b 0. m 0266m 0. 9902,6. 2水平压力:E i =eh i(5.7)式中:e —围岩水平均布压力;h i —为衬砌外缘相邻两截面之间的竖直投影长,可以由附图5.1量得。
h 1=0.1779m , h 2=0.5220m , h 3=0.8400m , h 4=1.1062m h 5=1.3094m , h6=1.439m , h 7=1.4777m , h 8=1.4550m 2≈∑h =8. 327mi8. 31m 70自重力:G i =d ⨯∆s ⨯γh(5.8)式中:d —接缝的衬砌截面厚度;r h —混凝土的重度。
代入数据得:0.5⨯1.4278⨯25=17.8475kpa作用在各楔形块上的力均列入表5.5,各集中力均通过相应图形的形心。
均由图5-5直接量得,其值见表5-5。
各集中力均通过相应图形的形心。
(1)外荷载在基本结构中产生的内力楔块上各集中力对下一接缝的力臂由图x.1量得,分别记为a q 、a e 、a g 。
内力按下式计算:弯矩:M 0ip =M 0i -1, p -∆χi ∑(Q +G )-∆y i ∑E -Q aq -G ag -E aei -1i -1(5.9) 轴力:(5.10)式中: Q —各个楔块上竖向力; G —各个楔块上自重力; E —各个楔块上竖向力;∆x i 、∆y i —相邻两接缝中心点的坐标增值,按下式计算:-i 1 ∆x i =x i -x-i 1 ∆y i =y i -yN 0ip =sin αi ∑(Q +G )-cos αi ∑EiiQ aq 、G ag 、E ae—各个楔块上竖向力、自重力、竖向力对下一接缝的弯矩。
(5.11)00M ip 、N ip 的计算见表5.5及附表5.6表5.6 载位移N p计算表续上表基本结构中,主动荷载产生弯矩的校核为: M 8q 0=-qe 2B ⎰B ⎰12.8⎰12.8⎰χ-=-125.28⨯5.7703- 8⎰ ⎰=-2074.1181 2⎰4⎰2⎰4⎰31.32⨯8.32722=-1085.8998 2M 08e =-H 2=-M 08g =-∑G i χ8-χi +a gi()=-G 1⨯(χ8-χ1+a g 1)-G 2⨯(χ8-χ2+a g 2)-G 3⨯(χ8-χ3+a g 3)-G 4(χ8-χ4+a g 4)-G 5(χ8-χ4+a g 5)-G 6(χ8-χ4+a g 5) -G 7⨯(χ8-χ7+a gi )-G 8a g 878⎰⎰=-G ⨯7χ8-∑χi +∑a gi ⎰i =1i =1⎰⎰=-17.8475⨯(7⨯5.7703-30.341+3.0129)=-233.1597M 8p 0=M 8q 0+M 08e +M 08g =-2074.1181-1085.8998-233.1597=-3393.1776另一方面,从表5.3中得到 M 8p =-3409.0197闭合差∆=3409.0197-3393.1776⨯100%=0.46%3393.1776(2)主动荷载位移计算过程见表5.7。
续上表∆1p =⎰sM M 1M P ∆Sds ≈∑I E h I E h0p=4.8398⨯10-8⨯(-1522420.87)=-0.07370p∆2p =⎰syM M 2M P ∆Sds ≈∑I E h I E h=4.8398⨯10-8⨯(-7782788.1)=-0.3767计算精度校核:∆1p +∆2p =-357217. 4829-6 另一方面,从表5.7中得到:1+y )M P 0(∆S∆sp ==4. 839⨯8-81⨯0(-∑E h I 闭合差∆≈0。
9295-059)=0. 44983、载位移——单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移(1)各接缝处的抗力强度抗力上零点假定在接缝3,α3=41.2665︒=αb ;最大抗力值假定在接缝5,α5=68.7777︒=αh 。
最大抗力值以上各截面抗力强度按下式计算:cos 2αb -cos 2αiσi =σh 22cos αb -cos αh(5.12)式中:αi 、αb 、αh —分别为i 、b 、h 点所在截面与垂直对称轴的夹角。
查表5.2,算得:σ3=0, σ4=0.545σh , σ5=σh 。
最大抗力值以下各截面抗力强度按下式计算:' 2⎰⎰yσi = 1-i 2⎰σhy ' ⎰h ⎰⎰(5.13)式中:y i '-所考察截面外缘点到最大抗力截面垂直距离;'-墙脚外缘点到最大抗力截面垂直距离。
y h' ' '由附图5.1中量得:y 6=2.6836m ,y 8=1.4742m ,y 7=3.5862m 。