参考——山岭隧道结构设计计算书
隧道工程课程设计计算书
目录第1章设计目的 (1)第2章设计原始资料 (1)第3章隧道洞身设计 (1)3.1隧道横断面设计 (1)3.1.1隧道建筑限界的确定 (1)3.1.2隧道内轮廓线的确定 (2)3.2隧道衬砌设计 (3)3.2.1隧道深浅埋的确定及围岩压力计算 (3)3.2.2隧道衬砌方案的拟定 (4)3.2.3隧道衬砌截面强度验算 (5)3.3隧道洞室防排水设计 (5)3.4隧道开挖及施工方案 (6)3.4.1施工方案: (6)3.4.2施工顺序: (7)第4章隧道洞门设计 (8)4.1洞门的尺寸设计 (8)4.1.1洞门类型的确定 (8)4.1.2 洞门尺寸的确定 (8)4.2洞门检算 (9)4.2.1条带“I”的检算 (9)422条带“U”的检算 (11)423条带“川”的检算 (13)总结 (14)参考文献 (15)隧道工程课程设计第1章设计目的通过课程设计,使学生掌握公路隧道支护结构的基本计算设计方法,熟悉矿山法在公路隧道施工中的工艺,掌握公路隧道施工设计的基本方法,以及掌握隧道暗挖洞门的形式,洞门的结构要求,设计方法和洞门作为重力式挡土墙的各种验算。
第2章设计原始资料原始资料取之于“”。
围岩级别:1级围岩容重:26 KN / m3隧道埋深:18m隧道行车要求:三车道高速公路,时速100km/h隧道衬砌截面强度校核:N=18.588tM=-1.523t m隧道洞门验算:地基土摩擦系数f=0.8 p45地基土容重卢19 KN / m3地基容许承载力-J = 80(kPa第3章隧道洞身设计3.1隧道横断面设计3.1.1隧道建筑限界的确定该隧道横断面设计是针对三车道高速公路I级围岩的隧道。
根据《公路隧道设计规范》选取隧道建筑限界基本值如下:W——行车道宽度,取3.75 X3=11.25C ---- 余宽,本设计设置检修道,故C=0。
R――人行道宽度,R=0。
J――检修道宽度,左侧0.75m,右侧1.00m。
隧道施工方案计算书案例
隧道施工方案计算书案例
1. 项目概述
本文档提供了一个隧道施工方案的计算书案例。
该方案旨在确保隧道施工的安全性和有效性。
2. 施工计划
施工计划是隧道施工方案的核心。
其包括以下步骤:
1. 地质勘察:进行地质勘察,确定隧道施工的地质条件和难度等级。
2. 施工工序:确定隧道施工的工序,如爆破、开挖、支护、拱顶施工等。
3. 施工时程:根据隧道施工工序的特点,制定详细的施工时程表。
4. 施工人员:确定所需的施工人员数量和技术要求。
5. 施工设备:确定所需的施工设备及其数量。
3. 施工计算
根据隧道施工方案的计算要求,进行以下计算:
1. 支护设计:根据地质条件和隧道形状,进行支护设计的计算,包括支护结构的尺寸和材料要求等。
2. 拱顶设计:根据隧道的尺寸和所需承载能力,进行拱顶设计
的计算,确保隧道结构的稳定性。
3. 排水设计:根据隧道施工过程中的排水要求,进行排水设计
的计算,确保施工期间的排水效果良好。
4. 施工量计算:根据施工工序和隧道尺寸,进行施工量的计算,包括开挖量、支护材料用量等。
4. 结果分析
根据以上施工计算,进行结果的分析和评估。
对于不符合要求
或存在风险的计算结果,进行调整和改进。
5. 总结和建议
综合以上施工计算和结果分析,提出总结和建议,包括改进施工计划、优化施工工序、调整支护设计等方面的建议。
以上是一个隧道施工方案计算书案例的概述。
详细的计算内容和结果分析应根据具体的隧道工程要求进行。
本案例提供了一个简单的框架,可以根据实际情况进行调整和拓展。
山岭隧道施工组织设计
3、设计内容3.1 编制说明3.1.1程概况:。
隧道左线进口桩号K3+410,出口桩号K3+585,隧道长175.00m;隧道右线进口桩号YK3+353,出口桩号YK3+540,隧道长187.00m,均属短隧道。
本次勘察布置物探剖面两条,共完成地质调绘0.2km2。
一、地形、地貌:隧址区地形坡面上陡下缓,上部近直立,易造成崩塌。
隧道进出口山坡坡度41°~ 46°,地面标高介于439.00~ 519.00m之间,相对高差80.00m。
植被灌木密刺,左线隧道最大埋深92.67m。
右线隧道最大埋深131.49m。
二、地层、岩性:隧址区分布的地层主要为寒武中统页岩(∈2)。
页岩(∈2X):灰绿~紫红色,钙质、泥质胶结,页理发育。
局部夹薄层灰岩,垂直节理较发育,微张,裂隙充填方解石,岩体较破碎。
三、地质、构造:隧址区未发现断层、褶皱。
岩层产状平缓,产状90°∠ 3°。
岩体节理较发育,主要发育有两组剪切节理,产状分别为:1)走向93°~98°,倾向NE,倾角78~85°,2)走向175°~180°,倾向E倾角88°~90°。
此两组节理与隧道走向斜交。
平均密度7条/m,微张状。
节理属剪节理,连通性好。
节理等结构面组合易在拱顶及侧壁形成不稳定楔形体。
四、地质、水文:隧址区位置较高,地形陡峻,储存及接受大气降水补给条件差。
隧道右线进口下方高程约425m处,沿裂隙出露一下降泉,水量甚微。
五:地震根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),隧址区的地震动峰值加速度为0.10g,地震基本烈度为Ⅶ度。
根据《公路工程抗震设计规范》( JTJ004-89)第1.0.5条,按Ⅷ度区采取抗震措施。
3.1.2施工目标一、安全目标1)无因公死亡事件,重伤率小2)无工程事故和设备安装工程事故3)洞内屋塔房冒顶事故4)无重大机电设备事故、重大交通事故及火灾事故5)无爆破飞石造成人员、建筑物受损事故6)消灭违章指挥7)消灭违章作业8)消灭违章事故二、质量目标全部工程项目达到国家、省、部规范要求以及技术规范及验评表准要求,分项工程一次验收合格率为100%,优良率达95%以上,确保省部优三、工期目标计划工期195天建议施工进度计划的时间分配:施工准备15天、开挖90天、衬砌60天、隧洞其他设施安装20天、施工验收10天∙3.1.3施工条件隧址区地形坡面上陡下缓,上部近直立,易造成崩塌。
第4章山岭隧道衬砌计算共60页文档
弹簧模型
三、隧道衬砌荷载和荷载组合 (1)主要荷载 长期及经常作用的荷载为主要荷载,如: 围岩压力 围岩对支护的弹性抗力 支护结构的自重 地下水压力及列车或汽车活载等
(2)附加荷载 即偶然的、非经常作用的荷载,如: 温差应力 灌浆压力冻胀力 地震力 其中主要的是地震力,其大小可按有关的抗震
设计规范规定执行。
(3)求最大抗力 (4)求衬砌截面的总内力:
(二)弹性地基梁法 1.基本原理
这种方法是将衬砌结构看成是置于弹性地基上的 曲梁或直梁,弹性地基上抗力按文克尔假定的局部变 形理论求解。当曲墙的曲率是常数或直墙时,可采用 初参数法求解结构内力,一般直墙式衬砌的直边墙采 用此方法求解。
2.计算方法 直墙式衬砌将其拱、墙分开计算。拱圈为一个弹
第四章 山岭隧道衬砌计算
从目前地下结构理论研究成果看,山岭隧道设 计计算方法大致分为:
结构力学方法 岩体力学方法 监控设计法及经验设计法
第一节 结构力学方法 一、基本原理
结构力学方法是将支护和围岩分开考虑的,支护 结构是承载主体。当作用在支护结构上的荷载确定后, 可应用普通结构力学的方法求解超静定结构的内力和 位移。
(4-18) (4-19)
支承链杆单元刚度矩阵。支承链杆单元i的弹性抗力三;与其端点压缩位 移民的关系按文克尔假定可写为 :
(4-20)
也即:
(4-21)
衬砌单元与支承链杆单元支承链Leabharlann 单元的刚度矩阵为:(4-22)
上图所示的衬砌单元与支承链杆单元
简写为:
(4-24) 墙底弹性支座单元
(3)结构刚度方程的形成
现将式(4—21)改写成如下矩阵形式:
(4-25) (4-26)
(4-27)
隧道工程课程设计计算书——优秀
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中南大学隧道工程课程设计一、原始资料(一)地质及水文条件长坞岭隧道穿越地段岩层为石灰岩,地下水不发育。
其地貌为一丘陵区,海拔约为450米。
详细地质资料示于隧道地质纵断面图中。
(二)路线条件隧道系一级公路隧道,设计行车速度为80公里/小时,洞门外路堑底宽度约为11米,洞口附近路面标高:进口,190.00~210。
00米;出口,190。
00~200.00米。
线路坡度及平、纵面见附图。
(三)施工条件具有一般常用的施工机具及设备,交通方便,原材料供应正常,工期不受控制。
附CAD电子图:1. 洞口附近地形平面图;2. 隧道地质纵断面图。
二、设计任务及要求(一)确定隧道进、出口洞门位置,定出隧道长度;(二)在地形平面图上绘制隧道进口、出口边坡及仰坡开挖线; (三)确定洞身支护结构类型及相应长度,并绘制Ⅲ级围岩地段复合式衬砌横断面图一张;(四)按所给定的地质资料及技术条件选择适当的施工方法,并绘制施工方案横断面分块图及纵断面工序展开图;(五)将设计选定的有关数据分别填入隧道纵断面总布置图的相应栏中,并写出设计说明书一份。
二、设计步骤(一)确定隧道内轮廓与建筑限界2.1。
1 确定内轮廓线隧道系一级公路隧道,设计行车速度为80公里/小时,根据《公路隧道设计规范》4。
4.3,选用v=80km/h的标准断面。
该标准断面拱部为单心半圆,侧墙为大半径圆弧,仰拱与侧墙间用小半径圆弧连接。
山岭隧道作业
山岭隧道作业22012年6月1日大连市202路轨道线路延伸工程蔡大岭隧道位于旅顺南路蔡家大岭,隧道起讫里 程为DK4+843.5~DK6+430,全长1586.5m ,DK5+632处采用暗挖法施工,该断面的地层 及结构等信息见下图。
里程 D K 5+632300°∠65°(a) 纵断面图(单位:m )(b) 横断面图(单位:cm )图1 纵、横断面图根据地质资料得:围岩级别为Ⅳ级,隧道上方土体重度依次从上往下取 γ1 =18 kN/m 3,γ2=22kN/m 3。
拟采用荷载-结构模式对该断面衬砌结构(仅二次衬砌)进行受力分析, 试求有限元模型的等效节点力?(要求:单元长度取0.5m )。
解:因此隧道为双线隧道,围岩为IV 级围岩,埋深23.026m ,大于15-20m ,按深埋计算H=9.08m ,B=10.65m ,因为H/B=9.08/10.65=0.85<1.7 故可采用统计法公式S=4,w=1+i(B-5)=1+0.1×(10.65-5)=1.565 h a =0.45×2S-1×w =0.45×23×1.565=5.634 (m)3/62.21838.20188.2838.2022188.218m kN =+⨯+⨯=γkPa h q a 807.121634.562.21=⨯==γ因为q e )3.0~15.0(=,取e=0.2q =24.361(kPa)节点荷载等于匀布荷载的集度q 乘上节点相邻两单元水平投影的一半, 再乘上结构的计算宽度b ,平面应变问题中,b 常取1221x qbP = 单元划分和节点荷载的计算结果:图2 单元划分表1 等效节点荷载计算表。
山岭隧道-支护结构设计(精品)
2
第一节 荷载结构模式计算方法
——数值方法
山岭隧道
3
➢地下结构——地层中的封闭式结构,超静定问题。 ➢考虑结构与围岩的相互作用,由结构的变位才能 确定弹性反力的范围和大小。 ➢结构的变位又是在主动荷载和弹性反力共同作用 下发生的,求解是一个非线性问题。
计算方法:主动荷载模型,假定弹性反力模型, 计算弹性反力模型。
➢应按静力等效原则进行置换,即虚功原理。 实际——常按简支分配的原则进行置换
山岭隧道
20
2、外荷载理想化
山岭隧道
外荷载理想化
21
2、外荷载理想化
例如:
第1节点的节点荷载P1为:
P1
qb
x1
x2
2
x1
qb
x2 2
第2节点的节点荷载P2为:
P2
qb
x2
x1 x3
2
x2
qb
x3
2
x1
山岭隧道
22
矩阵称为梁单元在局部坐标系中的单元刚度矩阵。 梁单元刚度矩阵 具有如下性质:
① 梁单元刚度矩阵只与梁单元的物理性质(如E)和 几何尺寸(如A、I、l)有关;
② 是一个对称矩阵; ③ 对应的行列式 =0, 奇异矩阵。
山岭隧道
36
1、梁单元刚度矩阵
2)坐标变换 在对整个支护结构进行讨论时,必须要对整
个结构再建立一个统一的,通用的坐标系xoy, 这样建立的坐标系称为整体坐标系,如图2.2.5 所示。
➢将连续围岩离散为独立岩柱,纵向计算宽度,取 单位长度,b=1;另一边长取两个相邻的衬砌单元的 长度和之半,h。 ➢用弹性支承代替岩柱,并以铰接的方式作用在衬 砌单元的节点上,只承受轴力。 ➢弹簧服从局部变形假定(即温克尔假定),即:
隧道毕业设计计算书
0.60
Ⅱ、Ⅲ级围岩为
表面不光滑时
1.3设计标准及遵循规范
1.3.1 设计标准
(1)隧道按规定的远期的交通量设计,采用分离式单向行驶两车道隧道(上、下行分离)。
(2)隧道设计车速、几何线形与净空按100km/h计,隧道照明设计速度按照100km/h设计。
1.3.2 遵循规范
(1)、《公路隧道设计规范》JTGD70-2004
This highway tunnel for separate one-way road two-lane tunnel, stretches of the left line, the basic situation of 298m surrounding rockⅡlevel for: long 155m; ZhangGuiHuanong 90m surroundingⅣlevel 53m surrounding long.
表1-1 各类围岩主要物理力学指标表
围岩级别
力学指标
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
备注
密度ρ(×103kg/m3)
2.50~2.60
2.60~2.80
2.70~2.90
弹性抗力系数K(MPa/m)
400~500
1000~1200
1400~1600
弹性模量(静态) E(Gpa)
8.0~10.0
15.0~20.0
25.0~30.0
Tunnel after many calculation and checking, DongMen, lining and ventilation, etc, can normal construction requirements.
[Key words]:tunnel; Ventilation; Composite linings; New arcane
隧道工程计算书
隧道工程课程设计计算书课程名称:隧道工程题目:隧道选线及结构计算学院:土木工程学院课题组:交通土建专业:土木工程专业交通土建方向班级:土木工程(9)班学号:姓名:日期:指导教师:目录1、设计依据-----------------------------------------------22、计原始资料---------------------------------------------23、设计步骤及过程-----------------------------------------2 3.1平面位置确定-----------------------------------------2 3.2纵断面设计-------------------------------------------23.3横断面设计-------------------------------------------34、二次衬砌结构计算---------------------------------------34.1基本参数---------------------------------------------3 4.2荷载确定---------------------------------------------34.3计算位移---------------------------------------------45、解力法方程---------------------------------------------126、最大抗力值的推求---------------------------------------13 6.1最大抗力方向内的位移---------------------------------136.2计算衬砌总内力---------------------------------------147、内力图--------------------------------------------------168、参考资料------------------------------------------------171、设计依据本设计根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2003),《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)进行设计和计算。
参考_山岭隧道结构设计计算书
第一章总则对某区间隧道进行结构检算,求出内力,并进行配筋计算。
具体设计基本资料如下:1.1设计条件隧道拱顶埋深为5 m;隧道围岩等级为III级,围岩重度为28kN/m3,围岩的内摩擦角©=60o,似摩擦角©*=68o,围岩侧压力系数取为0.3。
;采用暗挖法施工,隧道断面型式为6心圆马蹄形结构。
结构尺寸如图所示:囲卜倾图1隧道尺寸示意图1.2设计原则山岭地区的地下工程是包括铁路、公路、水工隧道和地下储库等位于山岭内部的地下建筑物。
对于公路隧道而言,主体规划设计主要考虑4个方面的问题:(1)隧道(里面、平面)线型的选择,需要考虑地表条件、地层条件、地下水条件和既有临近建筑及设施;(2)隧道施工对地层的影响,需要分析地层的变形、荷载和稳定性特征,还需要考虑地下水和地层的渗透性;(3)隧道断面、主体及附属结构形式的选择,需要考虑地层的变形和刚度、衬砌的变形和刚度,以及两者之间的相互作用;(4)隧道防水方案,选择全圭寸闭方案、部分圭寸闭部分排水方案或其他防排水方案。
隧道施工方法的规划设计主要涉及3个方面的问题:(1)地层的开挖与出渣,需要考虑地层结构和岩石硬度的变化,还要计入地下水的作用;(2)地层稳定性的维持,需要考虑地层的自稳特征和站立时间,对注浆或冻结等地层处理方法的适应性;(3)地下水,包括流量与流向,流砂或管涌的可能性,以及处理方法。
公路隧道结构设计应按照相关的行业规范执行。
如《建筑结构荷载规范》(GBJ 50009-2001 )、《人民防空工程设计规范》(GB 50225-95)、《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 (GB50086-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002 )、《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138-2001 )、《钢结构设计规范》(GBJ 50017-2003)、《地下工程防水设计规范》(GB 50108-2001)、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)等。
隧道结构力学分析计算书
有限元基础理论与ANSYS应用—隧道结构力学分析专业:姓名:学号:指导教师:2014年12月隧道结构力学分析目录目录 (2)1. 问题的描述........................................................... 错误!未定义书签。
2. 建模....................................................................... 错误!未定义书签。
2.1 定义材料......................................................................... 错误!未定义书签。
2.2 建立几何模型................................................................. 错误!未定义书签。
2.3 单元网格划分 (5)3. 加载与求解 (6)3.1 施加重力加速度 (6)3.2 施加集中力、荷载位移边界条件 (6)4. 后处理 (8)4.1 初次查看变形结果 (8)4. 2 除去受拉弹簧网格.............. (9)4.3 除去弹簧单元网格 (10)4. 4 查看内力和变形结果 (11)4. 5 绘制变形图 (12)5. 计算结果对比分析 (14)6. 结语 (14)7. 在做题过程中遇到的问题及解决方法 (16)8. 附录 (16)山岭隧道结构力学分析1.问题的描述已知双线铁路隧道总宽为13.3米,高为11.08米,以III级围岩深埋段为例,隧道而衬厚度为35cm,带仰拱,采用钢筋混凝土C30,其重度为=25kN/m3,弹性模量为31GPa,泊松比为0.2,。
该段该隧道的埋深为5米,围岩平均重度为23kN/m3,侧压力系数为0.3,计算围岩高度为6.588m,地层弹性抗力系数为500MPa/m。
隧道设计-计算书
贵开高速都溪隧道右线施工图设计摘要:贵阳至开阳都溪隧道是一座上下行分离的双向四车道长隧道,全线位于贵阳市白云区都拉营镇都溪村境内,本隧道是贵阳至开阳的重要交通路线。
严格按照现行公路隧道设计规范和设计任务书的要求,本设计只进行贵阳至开阳都溪隧道右线的施工图设计,公路设计等级为高速公路,设计时速为80km/h,隧道全长1215m。
衬砌结构计算方面,洞身段主要采用复合式衬砌,初次支护采用弹塑性理论(地层结构法),考虑地层与围岩之间的相互作用,进行锚喷支护的设计与计算;二次衬砌运用有限元软件进行结构内力分析并根据分析结果进行配筋和验算。
洞门设计方面,充分考虑洞口位置的地形、地质情况,贵阳端采用端墙式洞门,开阳端采用翼墙式洞门。
隧道通风采用射流式纵向通风;照明采用钠光灯照明。
排水方面,遵照“截、堵、排”相结合的设计原则处理地下水的问题。
施工方面,采用新奥地利隧道施工法,从两端洞门同时进行开挖,根据不同围岩级别分段施工,主要采用全断面法,单向侧壁导坑开挖法和台阶法,以及光面爆破,并进行合理的施工组织设计。
关键词:隧道;复合式衬砌;洞门;新奥地利隧道施工法The construction drawing design of the right line in gui kaihighway du xi tunnelAbstract:The Duxi tunnel from Guiyang to Kaiyang is an ascending-descending separation bidirectional four vehicle traffic lanes priest tunnel, which locates at Duxi village Dulayin town in the Guiyang Baiyun District ,this tunnel is important transportation route from Guiyang to Kaiyang. According to the request of present highway tunnel design standard and the design project description', this design only carries on tunnel right line construction drawing design from Guiyang to Kaiyang, whose highway design rank is the highway, the design speed is 80km/h, and the tunnel span 1215m. In the term of lining work structure computation, the hole figure mainly uses composite lining, the primary supports and protections use the elasto-plasticity theory (stratal configuration law) , conside the nteraction between stratum and country rock, and adopt the design and cayulation of shotcrete-anchorage support; Secondary lining carries on the structure endogenic force analysis using the finite element software and carrIes on the reinforcing bars and the checking calculation based on the analysis results. In the tunnel portal design aspect,having fully considered the terrain of tunnel openning , the geological situation, the end of Guiyang section tunnel uses the end wall type portal, the Kaiyang’s end uses the wing wall type portal. The tunnel ventilation uses longitudinal ventilation of the jet flow type; The illumination uses the sodium lamp illumination. In the draining water aspect, the design deals with the question of the underground water following the principle of the truncation, stops up, the platoon. In the construction aspect, the design uses NATM tunnel technology,excavates from the both sides of portal .carries on partition construction basied on the different adjacent formation rank, the construction function mainly adopts the excavation method of unidirectional sidewall guiding hole, benching tunnelling method, as well as perimeter blasting, and carries on the reasonable construction organization plan.keyword:tunnel;composite lining;tunnel portal;NA TM第一章绪论1.1隧道简介1.1.1隧道及其分类隧道通常指作用地下通道的工程建筑物。
隧道设计计算书
《地下结构课程设计》任务书——地铁区间隧道结构设计学校:北京交通大学学院:土木建筑工程学院姓名:李俊班级:土木1108班指导教师:贺少辉、孙晓静目录midas程序建模过程 9基本条件 11一、设计任务对某区间隧道进行结构检算,求出内力,并进行配筋计算。
具体设计基本资料如下:1.1 工程地质条件线路垂直于永定河冲、洪积扇的轴部,第四纪地层沉积韵律明显,地层由上到下依次为:杂填土、粉土、细砂、圆砾土、粉质粘土、卵石土。
其主要物理力学指标如表1,本地区地震烈度为6度。
地下水位在地面以下12m处;隧道顶板埋深14m;采用暗挖法施工,隧道断面型式为马蹄形。
隧道位置形状图隧道内部尺寸设计:二、设计过程根据给定的隧道埋深判断结构深、浅埋;可以采用《铁路隧道设计规范》推荐的方法,即有ℎ∗=0.45×2s−1×[1+i(B−5)]上式中s为围岩的级别;B为洞室的跨度;i为B每增加1m时的围岩压力增减率。
由于隧道拱顶埋深14m,位于粉土层、细砂层和圆砾土中,根据《地铁设计规范》可知“暗挖结构的围岩分级按现行《铁路隧道设计规范》确定”。
围岩为Ⅵ级围岩。
则有ℎ∗=0.45×2s−1×[1+i(B−5)]=0.45×26−1×[1+0.1(11.9−5)]=24.34m因为埋深ℎc(=14m)<ℎ∗=24.34m,可知该隧道为极浅埋。
计算作用在结构上的荷载;1 永久荷载A 顶板上永久荷载a. 顶板自重(考虑初衬和二衬的自重)q=γd =25×(0.45+0.3)=18.75KPab 地层竖向土压力由于拱顶埋深14m,则顶上土层有杂填土、粉土、细砂,且地下水埋深12m,应考虑土层压力和地下水压力的影响。
q顶=∑γiℎi=2.3×16+4.5×18+5.2×19+2×(26.6−10)=249.8KPac. 地层竖向水压力q水(顶)=γw.ℎ=2×10=20KPaB 底板上永久荷载(考虑初衬和二衬的自重)a. 底板自重q=γd =25×(0.3+0.5)=20KPab. 水压力(向上):q水(底)=γw.ℎ=10×(14−12+8.812)=108.12KPaC 侧墙上永久荷载地层侧向压力按主动土压力的方法计算,由于埋深在地下水位以下,需考虑地下水的影响。
隧道计算书精选全文
可编辑修改精选全文完整版一、设计资料 1、工程概况:安徽省铜汤高速公路要穿越黄山的焦家山,在该山建一隧道。
隧道址区属构造剥蚀低山区,海拔105.2m —231.1m ,相对高差125.9m 。
山脊走向35度左右,隧道轴线与山脊走向基本垂直。
2、地形地质等条件工作区属亚热带湿润季风气候区,梅雨区40天左右,年平均气温为15.2—17.3度,最高日平均气温为42度,最低日平均气温为-20度。
七、八月气温最高,一月气温最低。
区内雨量充沛,多年平均年降雨量为1673.5mm ,最大为2525.7mm ,最小为627.9mm ,多锋面雨及地形雨,山区冬季风速较大,一般为4~5级。
地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩(fn S 2)和第四系全新统崩坡积成因碎石土(14d e Q )。
3、设计标准设计等级:高速公路双向四车道; 地震设防烈度:7级 4、计算断面资料:桩号:K151+900.00; 地面高程:205.76m ; 设计高程:138.673m ; 围岩类别:Ⅲ类;复合式衬砌类型:Ⅲ类;工程地质条件及评价:该段隧道通过微风化粉砂岩地段,节理裂隙不发育,埋置较深,围岩稳定性较好。
5、设计计算内容(1)确定隧道开挖方式及隧道断面布置图; (2)围岩压力计算; (3)隧道支护设计图; (4)隧道衬砌设计图。
6、设计依据 (1)《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004); (2)《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94); (3)《隧道工程》王毅才 主编 人民交通出版社; (4)《地下结构静力计算》 天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室 编 中国建筑工业出版社。
二、隧道断面布置本公路设计等级为高速公路双向四车道,由《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)4.3.2有:高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。
对于Ⅲ类围岩,分离式独立双洞间的最小净距为2.0B ,B 为隧道开挖断面的宽度。
中南大学《隧道工程》铁路山岭隧道课程设计
1.课程设计任务与要求
1.2 课程设计任务 根据提供的一座铁路隧道工程的原始地质资料,
完成以下基本的设计工作: 1.确定隧道进、出口洞门位置,定出隧道长度 2.绘制隧道进口、出口边坡及仰坡开挖线 3.确定洞身支护结构类型及相应长度 4.布置避车洞位置 5.选择适当的施工方法,并绘制施工方案图
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1.课程设计任务与要求
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2.3 甲式开挖方法
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2.3 甲式开挖方法
3.基本方法 (1)根据选定的洞门结构型式查得洞门墙顶半 宽Bm及翼墙端点至洞门里程的距离C值; (2)计算
H路基=H轨顶-Δ H控制=H路基+H设计 d=H设计×m (3)在1:500地形平面图上找出数值为H控制的等 高线;
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2.3 甲式开挖方法
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2.1 隧道洞口位置选定的基本要求
3.隧道洞口边仰坡的允许开挖高度及坡率
见下表
围岩分级
Ⅰ
Ⅱ
硬岩
软岩
Ⅲ
硬岩 软岩
硬岩
Ⅳ
软岩
土质
Ⅴ
Ⅵ
边仰坡坡率
≤0.3 1:0.3~1:0.5 1:0.5~1:0.75 1:0.5~1:0.75 1:0.75~1:1 1:0.75~1:1 1:1~1:1.25 1:1~1:1.25 1:1.25~1:1.5
a K
附图二 乙式开挖
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2.4 乙式开挖方法
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2.4 乙式开挖方法
3.基本方法 (1)根据选定的洞门结构型式找出洞门墙顶半宽度Bm, 仰坡脚至洞门起点的水平距离b 以及仰坡脚至路基面的 垂直距离h顶沟(见图2); (2)计算
H路基=H轨顶-Δ H控制=H路基+H设计 d=(H设计-h顶沟)×m (3)在1:500地形平面图上找出数据为H控制的等高线;
吕梁山山岭隧道施工图设计
毕业设计 (论文 )
吕梁山山岭隧道施工图设计 THE CONSTRUCTION DESIGN OF LV LIANGSHAN MOUNTAIN TUNNEL
学生姓名 学院名称 专业名称 指导教师
张庭恺 土木学院 土木工程(道路桥梁隧道工程方向) 李文广
2013 年
05 月
21 日
II
徐 州 工 程 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )
Abstract
The design scheme of the tunnel is selected according to the ShanXi LvLiang area geology situation . Length of this tunnel is 300m. The overall design of the tunnel including line selection, profile, cross section design, etc; The lining structure design and calculation is the key point of this tunnel design; The structure of PVC waterproof board combined with geotextile is used in composite lining of tunnel. The connection between the geotextile and the waterproof board using technology of double seam welder welding. The design of Construction scheme is mainly arranged in the overall scheme construction, the tunnel portal, the tunnel body construction, etc.Internal The construction of the tunnel’s internal mainly uses the new Austrian method, and introduces the concrete construction method and its detailed construction process in this Keywords Tunneling Engineering Overall Design Lining calculation Ventilation and lighting Waterproof and Drainage Construction Scheme
2014届毕业设计指导书(山岭隧道)
2014届毕业设计指导书(供参考)1.隧道横断面设计1.1.隧道建筑限界的确定隧道建筑限界是为了保证隧道内各种交通的正常运行于安全,而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间限界。
在设计的时候,应充分研究各种车道与公路之间所处的空间关系,任何部件(包括隧道本身的通风、照明、安全、监控及内部装修等附属设施)均不得侵入隧道限界之内。
隧道建筑限界是决定隧道净空尺寸的依据,对设计、施工、运营来说都很重要,而且隧道是永久性的建筑,一旦建成,就很难改动。
因此,隧道建筑限界的确定,对隧道的设计来说至关重要。
公路隧道建筑限界由行车道宽度(W),路缘带(S),侧向宽度(L),人行道(R)或检修道(J)等组成。
当设置人行道时,含余宽(C)。
具体取值根据公路隧道设计规范(JTG D70-2004)确定。
1.2.隧道横断面设计与优化公路隧道工程地质复杂、施工工序繁多、开挖衬砌断面大, 在科学的设计理论指导下,提倡优化设计, 最大限度地满足安全、适用、经济、美观的要求。
隧道洞室的轴线一旦选定以后,事实上围岩的介质和初始地应力场等边界条件也就客观存在不能改变了,故设计中只能不断地调整洞室断面的几何形态、尺寸等,以改善围岩的应力分布及其稳定性状态,并使工程量最小。
隧道断面形状设计的方案不是唯一的,而是有许多方案可供选择,这就提出了如何优化的问题,本设计中就是在满足基本几何形状,满足合理受力的条件下,通过编写断面优化程序,使断面面积最小,施工工程量最小。
2.直接刚度法原理介绍2.1.基本原理矩阵位移发又叫直接刚度法,它是以结构节点位移为基本未知量,连接在同一节点各单元的节点位移应该相等,并等于该点的结构节点位移(变形协调条件);同时作用于某一结构节点的荷载必须与该节点上作用的各个单元的节点力相平衡(静力平衡条件)。
首先进行单元分析,找到单元节点力和单元节点位移的关系——单元刚度矩阵,而后进行整体分析,将每一个节点有共同位移的单个元刚度矩阵元素简单地叠加起来,建立以节点静力平衡为条件的结构刚度方程,在利用边界条件,有结构刚度方程中解出未知的结构各节点的位移,也就是解结构刚度方程,然后在根据变形协调条件,求得汇交于该节点各单元节点位移,进而求出单元节点力——衬砌内力。
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第一章总则对某区间隧道进行结构检算,求出内力,并进行配筋计算。
具体设计基本资料如下:1.1设计条件隧道拱顶埋深为5 m;隧道围岩等级为III级,围岩重度为28kN/m3,围岩的内摩擦角φ=60º,似摩擦角φ*=68º,围岩侧压力系数取为0.3。
;采用暗挖法施工,隧道断面型式为6心圆马蹄形结构。
结构尺寸如图所示:图 1 隧道尺寸示意图1.2设计原则山岭地区的地下工程是包括铁路、公路、水工隧道和地下储库等位于山岭内部的地下建筑物。
对于公路隧道而言,主体规划设计主要考虑4个方面的问题:(1)隧道(里面、平面)线型的选择,需要考虑地表条件、地层条件、地下水条件和既有临近建筑及设施;(2)隧道施工对地层的影响,需要分析地层的变形、荷载和稳定性特征,还需要考虑地下水和地层的渗透性;(3)隧道断面、主体及附属结构形式的选择,需要考虑地层的变形和刚度、衬砌的变形和刚度,以及两者之间的相互作用;(4)隧道防水方案,选择全封闭方案、部分封闭部分排水方案或其他防排水方案。
隧道施工方法的规划设计主要涉及3个方面的问题:(1)地层的开挖与出渣,需要考虑地层结构和岩石硬度的变化,还要计入地下水的作用;(2)地层稳定性的维持,需要考虑地层的自稳特征和站立时间,对注浆或冻结等地层处理方法的适应性;(3)地下水,包括流量与流向,流砂或管涌的可能性,以及处理方法。
公路隧道结构设计应按照相关的行业规范执行。
如《建筑结构荷载规范》(GBJ 50009-2001)、《人民防空工程设计规范》(GB 50225-95)、《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)、《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138-2001)、《钢结构设计规范》(GBJ 50017-2003)、《地下工程防水设计规范》(GB 50108-2001)、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)等。
图 2 隧道位置示意图1.3设计标准隧道内部尺寸设计:结构净宽16.56m结构净高11.92m结构底板厚度550mm结构顶板厚度550mm结构侧板厚度550mm 1.4 设计依据《建筑结构荷载规范》(GBJ 50009-2001)《人民防空工程设计规范》(GB 50225-95)《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138-2001)《钢结构设计规范》(GBJ 50017-2003)《地下工程防水设计规范》(GB 50108-2001)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)1.5环保措施在本次设计中,我们采取了以下环境保护措施:选用无毒无害的防水板,避免对地下水的影响。
严格控制降低地下水位,以免地下水位降低引起地面沉降、地下管道断裂、建筑物开裂、草木枯萎。
施工场地规划尽量减少对绿化的破坏及对交通的影响。
采用有利于环境保护、符合可持续发展战略的绿色建筑技术,选用有利于环境保护和人群健康的建筑材料及建筑装修材料,选用的建筑材料、涂料等要符合国家的有关部门标准。
各专业应积极采用不产生或少产生污染的新技术、新工艺、新材料、新设备,节约能源,循环(重复)利用资源。
引进设备其污染物的排放必须达到国家工广州市制定的标准和符合环境管理法规的有关规定。
第二章结构设计2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋;根据《公路隧道设计规范》,在判定隧道深浅埋时有如下规定:在矿山法施工的条件下,Ⅳ~Ⅵ级围岩取*2.5p H h =,Ⅰ~Ⅲ级围岩取*2p H h =。
根据设计的条件,*2p H h =。
采用《公路隧道设计规范》推荐的方法,即有*10.4521(5)s h i B ωω-=⨯=+- (2.1) 上式中:s 为围岩的级别;B 为洞室的跨度;i 为B 每增加1m 时的围岩压力增减率,以B=5m 的围岩垂直均布压力为准,当B<5m 时,取i =0.2;当B>5m 时,取i =0.1。
由于隧道拱顶埋深5m ,位于III 级的围岩中,根据《公路隧道设计规范》公式,则有311*110.1(16.565) 3.880.4520.4521(5)0.452s s mh i B ω---⎡⎤⨯⎣⎦⎡⎤⎣⎦⨯+⨯-==⨯=⨯+-=⨯ 因为埋深**27.765 3.88c h m h m h m =>=>=,可知该隧道为浅埋隧道。
2.2 计算作用在结构上的荷载;1 永久荷载A 顶板上永久荷载a. 顶板自重(可只考虑二衬)2325/0.5513.75/q d kN m kN m γ=⨯=⨯=b. 地层竖向土压力由于拱顶埋深5m ,根据《公路隧道设计规范》的浅埋隧道荷载的计算方法,将地层的竖向土压力换算成作用在支护结构上的均布荷载,即:=(1tan )t tQ H q H B B γλθ=-浅浅 (2.2) 式中:λ——侧压力系数,本设计取0.3γ——围岩自重(kN/m 3)H ——隧道埋深,指坑顶至地面的距离(m )B t ——坑道宽度(m )θ——埋深在浅埋范围内时,为便于计算,假定土体中形成的破裂面是一条与水平成β的斜直线。
当隧道正上方土体下沉时,带动两侧三棱锥土体下沉,,整个土体下沉,又要受到未扰动岩土体的阻力,对于无实测资料时,θ可按表1采用。
表1各级围岩的θ值代入数据: 25=(1tan )285[10.3tan(0.960)]16.56122.54/t t Q H q H B B kN m γλθ=-=⨯⨯-⨯⨯⨯︒=浅浅 122850.342/e H kN m γλ==⨯⨯=2228(511.921)0.3142.1/e h kN m γλ==⨯+⨯=31211()(42142.1)92.05/22kN m e e e +=+== B 底板上可变荷载底板自重(可只考虑二衬)2325/0.5513.75/q d kN m kN m γ=⨯=⨯=C 侧墙上永久荷载a. 侧墙自重2325/0.5513.75/q d kN m kN m γ=⨯=⨯=b. 对于隧道侧墙上侧向土压力地层侧向压力按的《公路隧道设计规范》的浅埋隧道荷载的方法计算。
作用在支护结构两侧的水平侧压力为:1e H γλ= (2.3)2e h γλ= (2.4)当侧压力视为均布荷载时121()2e e e += (2.5) 式中:λ——侧压力系数,本设计取0.3γ——围岩自重(kN/m 3)H ——隧道埋深,指坑顶至地面的距离(m )h ——隧道底部至地面的距离(m )代入数据:122850.342/e H kN m γλ==⨯⨯=2228(511.921)0.3142.1/e h kN m γλ==⨯+⨯=21211()(42142.1)92.05/22kN m e e e +=+== 2 可变荷载A 顶板上可变荷载按《公路隧道设计规范》6.1.4中第三条规定:当明洞上方与公路(铁路)立交时,应考虑公路(铁路)荷载,本设计不存在立交,故可不考虑。
人行荷载可以不用考虑。
B 底板上可变荷载主要为列车车辆运行的可变荷载,根据《公路隧道设计规范》6.1.4规定,公路车辆荷载计算应按《公路工程技术标准》的有关规定执行。
C 侧墙上可变荷载顶板上可变荷载经论证无需考虑,所以侧墙上可变荷载本也无需考虑。
3 偶然荷载在本设计中,仅考虑比较简单的情况,偶然荷载可以不用计算。
2.3 进行荷载组合根据任务书,只需按照基本组合构件计算,1、承载能力极限状态荷载组合采用1.35恒载+1.4活载根据以上各种计算,作用在隧道上的设计荷载有:拱顶:设计恒载:-183.99Mpa底板:设计恒载:-18.56 Mpa设计活载:-7 Mpa侧墙(顶部):设计恒载:56.7 Mpa(x方向)-18.56 Mpa(y方向)(底部):设计恒载:191.84 Mpa(x方向)-18.56 Mpa(y方向)2、正常使用极限状态荷载组合采用恒载+活载根据以上各种计算,作用在隧道上的设计荷载有:拱顶:设计恒载:-136.29 Mpa底板:设计恒载:-13.75 Mpa设计活载:-5 Mpa侧墙(顶部):设计恒载:42 Mpa(x方向);-13.75 Mpa(y方向)(底部):设计恒载:142.1 Mpa(x方向);-13.75 Mpa(y方向)2.4 绘出结构受力图根据荷载组合值,可以分别计算出拱顶、底板、侧墙和中墙的设计荷载值,如下图:1、承载能力极限状态2、正常使用极限状态第三章利用midas程序计算结构内力用通用有限元程序—MIDAS/Civil,MIDAS/Civil是目前最先进的土木结构分析系统,它对土木建筑的分析中所需要的各种功能进行了综合的考虑。
在计算机技术方面,MIDAS/Civil所使Visual C++,因此可以充分发挥32bit视窗环境的优点。
以用户为中心的输入输出功能使用的是精确而且直观的用户界面和尖端的电脑图形技术,为土木建筑物的建模和分析提供了很大的便利。
3.1 建立模型用midas软件对结构建立有限元模型,如下图所示。
该模型共有54个节点,54个单元。
3.2 定义截面形状和材料截面采用矩形截面,如图所示结构采用C30混凝土,如图所示3.3 定义边界条件如下图所示:`3.4添加荷载3.4.1 定义荷载工况荷载工况如下表所示:3.4.2 添加自重荷载3.5定义荷载组合按承载能力极限状态组合荷载时,结构由恒载起控制作用,所以按组合荷载公式:F=1.35×恒载+1.4×活载,来计算荷载设计值。
按正常使用极限状态组合荷载时,按组合荷载公式:F=恒载+活载,来计算荷载设计值。
名称自重竖向土压力侧向土压力车辆荷载承载能力极限状态 1.35 1.35 1.35 1.4正常使用极限状态 1 1 1 1 其中,土压力、结构自重为恒载,汽车荷载为活载。
第四章结构内力分析4.1 承载能力极限状态组合下结构内力图4.1.1 弯矩图4.1.2 轴力图4.1.3 剪力图4.2 正常使用极限状态组合下结构内力图4.2.1 弯矩图4.2.2 轴力图4.2.3 剪力图第五章结构配筋计算根据任务书要求,结构纵向按1m考虑。
结构顶板和底板按纯弯构件配筋,侧墙按偏心受压构件配筋。
设计时主要依据规范《公路隧道设计规范》(JTG B01-2003),《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)。
5.1 基本条件已知某矩形截面简支梁,截面为b×h=1000mm×500mm,计算跨度l=16.56m,在使用期间的基本组合和标准组合的弯矩图如下:基本组合:轴向剪力y 剪力z 扭矩弯矩y 弯矩z1 基本组合I[1] -2416.25 0.00 -172.46 0.00 -73.41 0.001 基本组合J[2] -2415.40 0.00 -71.05 0.00 23.39 0.002 基本组合I[2] -2410.76 0.00 4.98 0.00 24.67 0.002 基本组合J[3] -2382.29 0.00 106.53 0.00 -20.37 0.003 基本组合I[3] -2405.04 0.00 34.03 0.00 -26.63 0.003 基本组合J[4] -2369.31 0.00 135.19 0.00 -94.70 0.004 基本组合I[4] -2370.06 0.00 -14.07 0.00 -94.91 0.004 基本组合J[5] -2327.98 0.00 88.38 0.00 -124.96 0.005 基本组合I[5] -2335.18 0.00 44.67 0.00 -126.94 0.005 基本组合J[6] -2287.72 0.00 150.78 0.00 -205.37 0.006 基本组合I[6] -2294.67 0.00 -22.19 0.00 -207.28 0.006 基本组合J[7] -2243.44 0.00 89.71 0.00 -234.49 0.007 基本组合I[7] -2242.72 0.00 -103.04 0.00 -234.29 0.007 基本组合J[8] -2189.88 0.00 16.31 0.00 -199.76 0.008 基本组合I[8] -2182.18 0.00 -158.61 0.00 -197.65 0.008 基本组合J[9] -2130.32 0.00 -30.75 0.00 -122.04 0.009 基本组合I[9] -2118.34 0.00 -190.52 0.00 -118.75 0.009 基本组合J[10] -2070.19 0.00 -53.81 0.00 -21.12 0.0010 基本组合I[10] -2056.43 0.00 -200.48 0.00 -17.34 0.0010 基本组合J[11] -2014.70 0.00 -55.35 0.00 84.92 0.0011 基本组合I[11] -2001.40 0.00 -190.59 0.00 88.58 0.0011 基本组合J[12] -1968.51 0.00 -38.19 0.00 180.04 0.0012 基本组合I[12] -1957.65 0.00 -162.53 0.00 183.02 0.0012 基本组合J[13] -1935.55 0.00 -4.64 0.00 249.86 0.0013 基本组合I[13] -1929.00 0.00 -116.35 0.00 251.66 0.0013 基本组合J[14] -1915.04 0.00 44.46 0.00 280.40 0.0014 基本组合I[14] -1914.73 0.00 -50.07 0.00 280.490.0014 基本组合J[15] -1917.18 0.00 111.84 0.00 255.79 0.0015 基本组合I[15] -1929.13 0.00 6.36 0.00 252.50 0.0015 基本组合J[16] -1943.32 0.00 166.60 0.00 183.36 0.0016 基本组合I[16] -1949.95 0.00 -8.95 0.00 181.53 0.0016 基本组合J[17] -1974.50 0.00 147.50 0.00 126.16 0.0017 基本组合I[17] -1986.13 0.00 67.56 0.00 122.96 0.0017 基本组合J[18] -2019.06 0.00 218.59 0.00 8.59 0.0018 基本组合I[18] -2036.80 0.00 109.25 0.00 3.71 0.0018 基本组合J[19] -2075.75 0.00 253.89 0.00 -141.41 0.0019 基本组合I[19] -2094.25 0.00 88.06 0.00 -146.50 0.0019 基本组合J[20] -2136.65 0.00 226.02 0.00 -271.95 0.0020 基本组合I[20] -2148.56 0.00 -5.84 0.00 -275.23 0.0020 基本组合J[21] -2191.91 0.00 125.86 0.00 -323.04 0.0021 基本组合I[21] -2192.70 0.00 -111.38 0.00 -323.260.0021 基本组合J[22] -2234.75 0.00 15.13 0.00 -284.54 0.0022 基本组合I[22] -2223.34 0.00 -226.09 0.00 -281.40 0.0022 基本组合J[23] -2262.29 0.00 -103.22 0.00 -149.45 0.0023 基本组合I[23] -2245.32 0.00 -210.37 0.00 -144.78 0.0023 基本组合J[24] -2279.91 0.00 -89.24 0.00 -24.64 0.0024 基本组合I[24] -2267.30 0.00 -239.54 0.00 -21.17 0.00 24 基本组合J[25] -2296.92 0.00 -118.11 0.00 122.24 0.0025 基本组合I[25] -2278.10 0.00 -212.80 0.00 127.41 0.0025 基本组合J[26] -2293.54 0.00 -138.68 0.00 212.13 0.0026 基本组合I[26] -2280.90 0.00 -107.29 0.00 215.61 0.0026 基本组合J[27] -2302.56 0.00 18.05 0.00 251.77 0.0027 基本组合I[27] -2308.52 0.00 66.78 0.00 250.13 0.0027 基本组合J[28] -2305.84 0.00 193.47 0.00 146.63 0.0028 基本组合I[28] -2336.89 0.00 57.72 0.00 138.09 0.0028 基本组合J[29] -2351.97 0.00 192.49 0.00 38.59 0.0029 基本组合I[29] -2358.77 0.00 -88.84 0.00 -36.72 0.0029 基本组合J[30] -2376.88 0.00 -170.11 0.00 24.46 0.0030 基本组合I[30] -2402.47 0.00 -146.08 0.00 31.49 0.0030 基本组合J[31] -2441.62 0.00 -243.91 0.00 148.04 0.0031 基本组合I[31] -2482.42 0.00 -94.39 0.00 159.26 0.0031 基本组合J[32] -2540.21 0.00 -173.95 0.00 239.45 0.0032 基本组合I[32] -2563.19 0.00 -16.60 0.00 245.77 0.0032 基本组合J[33] -2625.12 0.00 -66.20 0.00 270.47 0.0033 基本组合I[33] -2621.77 0.00 93.98 0.00 269.55 0.0033 基本组合J[34] -2680.21 0.00 73.48 0.00 219.40 0.0034 基本组合I[34] -2643.36 0.00 263.42 0.00 209.27 0.0034 基本组合J[35] -2679.79 0.00 263.70 0.00 72.62 0.0035 基本组合I[35] -2661.95 0.00 148.25 0.00 67.71 0.0035 基本组合J[36] -2706.46 0.00 156.88 0.00 -54.34 0.0036 基本组合I[36] -2728.59 0.00 136.93 0.00 -88.28 0.0036 基本组合J[37] -2766.43 0.00 149.08 0.00 -202.68 0.0037 基本组合I[37] -2723.83 0.00 -77.05 0.00 -86.45 0.0037 基本组合J[38] -2727.47 0.00 -57.02 0.00 -32.83 0.0038 基本组合I[38] -2729.38 0.00 -26.36 0.00 -22.81 0.0038 基本组合J[39] -2732.11 0.00 -6.14 0.00 -9.81 0.0039 基本组合I[39] -2732.65 0.00 -17.81 0.00 -9.66 0.0039 基本组合J[40] -2747.88 0.00 1.34 0.00 -3.07 0.0040 基本组合I[40] -2748.15 0.00 -13.21 0.00 -3.00 0.0040 基本组合J[41] -2755.46 0.00 6.94 0.00 -0.49 0.0041 基本组合I[41] -2755.51 0.00 -9.23 0.00 -0.48 0.0041 基本组合J[42] -2755.89 0.00 11.22 0.00 -1.28 0.0042 基本组合I[42] -2755.71 0.00 -3.45 0.00 -1.33 0.0042 基本组合J[43] -2754.72 0.00 16.97 0.00 -6.73 0.0043 基本组合I[43] -2754.18 0.00 6.57 0.00 -6.88 0.0043 基本组合J[44] -2738.02 0.00 25.56 0.00 -19.73 0.0044 基本组合I[44] -2737.04 0.00 17.62 0.00 -20.01 0.0044 基本组合J[45] -2713.45 0.00 34.89 0.00 -41.00 0.0045 基本组合I[45] -2712.22 0.00 18.85 0.00 -41.34 0.0045 基本组合J[46] -2681.60 0.00 33.81 0.00 -62.40 0.0046 基本组合I[46] -2679.09 0.00 75.99 0.00 -63.09 0.0046 基本组合J[47] -2641.92 0.00 88.08 0.00 -128.70 0.0047 基本组合I[47] -2637.73 0.00 95.25 0.00 -129.85 0.0047 基本组合J[48] -2594.60 0.00 104.01 0.00 -209.53 0.0048 基本组合I[48] -2592.11 0.00 5.24 0.00 -210.22 0.0048 基本组合J[49] -2543.67 0.00 10.29 0.00 -216.41 0.0049 基本组合I[49] -2555.03 0.00 -215.02 0.00 -213.28 0.0049 基本组合J[50] -2521.73 0.00 -218.38 0.00 -118.02 0.0050 基本组合I[50] -2558.83 0.00 -137.03 0.00 -107.82 0.0050 基本组合J[51] -2504.20 0.00 -164.00 0.00 -17.67 0.0051 基本组合I[51] -2536.07 0.00 -100.29 0.00 -8.90 0.0051 基本组合J[52] -2480.08 0.00 -150.80 0.00 66.36 0.0052 基本组合I[52] -2506.42 0.00 -67.67 0.00 73.60 0.0052 基本组合J[53] -2460.23 0.00 -137.96 0.00 135.32 0.0053 基本组合I[53] -2472.07 0.00 46.61 0.00 138.57 0.00 53 基本组合J[54] -2440.45 0.00 -49.00 0.00 139.75 0.0054 基本组合I[54] -2458.92 0.00 135.23 0.00 144.83 0.00 54 基本组合J[1] -2443.89 0.00 25.82 0.00 81.01 0.00 标准组合:轴向剪力y 剪力z 扭矩弯矩y 弯矩z1 标准组合I[1] -1789.81 0.00 -127.75 0.00 -54.38 0.001 标准组合J[2] -1789.19 0.00 -52.63 0.00 17.32 0.002 标准组合I[2] -1785.75 0.00 3.69 0.00 18.27 0.002 标准组合J[3] -1764.66 0.00 78.91 0.00 -15.10 0.003 标准组合I[3] -1781.51 0.00 25.21 0.00 -19.73 0.003 标准组合J[4] -1755.04 0.00 100.14 0.00 -70.15 0.004 标准组合I[4] -1755.60 0.00 -10.42 0.00 -70.31 0.004 标准组合J[5] -1724.43 0.00 65.47 0.00 -92.57 0.005 标准组合I[5] -1729.76 0.00 33.09 0.00 -94.04 0.005 标准组合J[6] -1694.60 0.00 111.69 0.00 -152.12 0.006 标准组合I[6] -1699.76 0.00 -16.44 0.00 -153.54 0.006 标准组合J[7] -1661.81 0.00 66.45 0.00 -173.69 0.007 标准组合I[7] -1661.27 0.00 -76.33 0.00 -173.55 0.007 标准组合J[8] -1622.13 0.00 12.08 0.00 -147.97 0.008 标准组合I[8] -1616.43 0.00 -117.49 0.00 -146.40 0.008 标准组合J[9] -1578.01 0.00 -22.78 0.00 -90.40 0.009 标准组合I[9] -1569.14 0.00 -141.12 0.00 -87.96 0.009 标准组合J[10] -1533.47 0.00 -39.86 0.00 -15.64 0.0010 标准组合I[10] -1523.28 0.00 -148.51 0.00 -12.84 0.0010 标准组合J[11] -1492.37 0.00 -41.00 0.00 62.91 0.0011 标准组合I[11] -1482.51 0.00 -141.18 0.00 65.62 0.0011 标准组合J[12] -1458.16 0.00 -28.29 0.00 133.37 0.0012 标准组合I[12] -1450.11 0.00 -120.40 0.00 135.58 0.0012 标准组合J[13] -1433.74 0.00 -3.44 0.00 185.09 0.0013 标准组合I[13] -1428.89 0.00 -86.18 0.00 186.42 0.0013 标准组合J[14] -1418.54 0.00 32.93 0.00 207.71 0.0014 标准组合I[14] -1418.32 0.00 -37.09 0.00 207.77 0.0014 标准组合J[15] -1420.13 0.00 82.85 0.00 189.48 0.0015 标准组合I[15] -1428.98 0.00 4.71 0.00 187.04 0.0015 标准组合J[16] -1439.49 0.00 123.41 0.00 135.82 0.0016 标准组合I[16] -1444.40 0.00 -6.63 0.00 134.47 0.0016 标准组合J[17] -1462.59 0.00 109.26 0.00 93.45 0.0017 标准组合I[17] -1471.21 0.00 50.05 0.00 91.08 0.0017 标准组合J[18] -1495.60 0.00 161.92 0.00 6.36 0.0018 标准组合I[18] -1508.74 0.00 80.93 0.00 2.75 0.0018 标准组合J[19] -1537.59 0.00 188.07 0.00 -104.74 0.0019 标准组合I[19] -1551.29 0.00 65.23 0.00 -108.51 0.0019 标准组合J[20] -1582.70 0.00 167.42 0.00 -201.44 0.0020 标准组合I[20] -1591.53 0.00 -4.33 0.00 -203.87 0.0020 标准组合J[21] -1623.64 0.00 93.23 0.00 -239.29 0.0021 标准组合I[21] -1624.22 0.00 -82.50 0.00 -239.45 0.0021 标准组合J[22] -1655.37 0.00 11.21 0.00 -210.77 0.0022 标准组合I[22] -1646.92 0.00 -167.47 0.00 -208.45 0.0022 标准组合J[23] -1675.77 0.00 -76.45 0.00 -110.70 0.0023 标准组合I[23] -1663.20 0.00 -155.83 0.00 -107.25 0.0023 标准组合J[24] -1688.82 0.00 -66.10 0.00 -18.25 0.0024 标准组合I[24] -1679.48 0.00 -177.43 0.00 -15.68 0.0024 标准组合J[25] -1701.42 0.00 -87.48 0.00 90.54 0.0025 标准组合I[25] -1687.48 0.00 -157.63 0.00 94.38 0.0025 标准组合J[26] -1698.92 0.00 -102.72 0.00 157.13 0.0026 标准组合I[26] -1689.55 0.00 -79.47 0.00 159.71 0.0026 标准组合J[27] -1705.60 0.00 13.37 0.00 186.49 0.0027 标准组合I[27] -1710.01 0.00 49.47 0.00 185.28 0.00 27 标准组合J[28] -1708.03 0.00 143.31 0.00 108.61 0.0028 标准组合I[28] -1731.03 0.00 42.76 0.00 102.28 0.0028 标准组合J[29] -1742.20 0.00 142.59 0.00 28.58 0.0029 标准组合I[29] -1747.24 0.00 -65.81 0.00 -27.19 0.0029 标准组合J[30] -1760.65 0.00 -126.01 0.00 18.13 0.0030 标准组合I[30] -1779.61 0.00 -108.21 0.00 23.34 0.0030 标准组合J[31] -1808.61 0.00 -180.68 0.00 109.67 0.0031 标准组合I[31] -1838.83 0.00 -69.92 0.00 117.98 0.0031 标准组合J[32] -1881.64 0.00 -128.85 0.00 177.39 0.0032 标准组合I[32] -1898.66 0.00 -12.28 0.00 182.07 0.0032 标准组合J[33] -1944.53 0.00 -49.03 0.00 200.35 0.0033 标准组合I[33] -1942.04 0.00 69.67 0.00 199.67 0.0033 标准组合J[34] -1985.28 0.00 54.41 0.00 162.51 0.0034 标准组合I[34] -1957.98 0.00 195.17 0.00 155.01 0.0034 标准组合J[35] -1984.94 0.00 195.29 0.00 53.79 0.0035 标准组合I[35] -1971.72 0.00 109.87 0.00 50.15 0.0035 标准组合J[36] -2004.65 0.00 116.13 0.00 -40.25 0.0036 标准组合I[36] -2021.05 0.00 101.50 0.00 -65.39 0.0036 标准组合J[37] -2049.04 0.00 110.36 0.00 -150.13 0.0037 标准组合I[37] -2017.49 0.00 -57.00 0.00 -64.03 0.0037 标准组合J[38] -2020.16 0.00 -42.31 0.00 -24.31 0.0038 标准组合I[38] -2021.57 0.00 -19.45 0.00 -16.89 0.0038 标准组合J[39] -2023.57 0.00 -4.62 0.00 -7.26 0.0039 标准组合I[39] -2023.98 0.00 -13.12 0.00 -7.15 0.0039 标准组合J[40] -2035.25 0.00 0.92 0.00 -2.27 0.0040 标准组合I[40] -2035.45 0.00 -9.71 0.00 -2.21 0.0040 标准组合J[41] -2040.85 0.00 5.07 0.00 -0.36 0.0041 标准组合I[41] -2040.89 0.00 -6.76 0.00 -0.34 0.0041 标准组合J[42] -2041.17 0.00 8.24 0.00 -0.94 0.0042 标准组合I[42] -2041.04 0.00 -2.48 0.00 -0.97 0.0042 标准组合J[43] -2040.31 0.00 12.50 0.00 -4.98 0.0043 标准组合I[43] -2039.91 0.00 4.94 0.00 -5.09 0.0043 标准组合J[44] -2027.96 0.00 18.86 0.00 -14.61 0.0044 标准组合I[44] -2027.23 0.00 13.12 0.00 -14.81 0.0044 标准组合J[45] -2009.78 0.00 25.77 0.00 -30.36 0.0045 标准组合I[45] -2008.87 0.00 14.04 0.00 -30.62 0.0045 标准组合J[46] -1986.21 0.00 24.97 0.00 -46.22 0.0046 标准组合I[46] -1984.35 0.00 56.36 0.00 -46.73 0.0046 标准组合J[47] -1956.85 0.00 65.18 0.00 -95.34 0.0047 标准组合I[47] -1953.75 0.00 70.63 0.00 -96.19 0.0047 标准组合J[48] -1921.84 0.00 76.99 0.00 -155.22 0.0048 标准组合I[48] -1919.99 0.00 3.95 0.00 -155.73 0.0048 标准组合J[49] -1884.15 0.00 7.55 0.00 -160.31 0.0049 标准组合I[49] -1892.58 0.00 -159.27 0.00 -158.00 0.0049 标准组合J[50] -1867.94 0.00 -161.83 0.00 -87.42 0.0050 标准组合I[50] -1895.43 0.00 -101.52 0.00 -79.86 0.0050 标准组合J[51] -1854.96 0.00 -121.50 0.00 -13.07 0.0051 标准组合I[51] -1878.57 0.00 -74.29 0.00 -6.58 0.0051 标准组合J[52] -1837.10 0.00 -111.70 0.00 49.17 0.0052 标准组合I[52] -1856.61 0.00 -50.12 0.00 54.53 0.0052 标准组合J[53] -1822.39 0.00 -102.19 0.00 100.25 0.0053 标准组合I[53] -1831.16 0.00 34.53 0.00 102.66 0.0053 标准组合J[54] -1807.74 0.00 -36.30 0.00 103.53 0.0054 标准组合I[54] -1821.43 0.00 100.18 0.00 107.29 0.0054 标准组合J[1] -1810.29 0.00 19.13 0.00 60.01 0.00 5.2 顶板配筋计算5.2.1 设计条件通过上述数据,我们发现在使用期间顶板承受的最大正弯矩和最大负弯矩值为最大正弯矩:280.49kN.m 对应轴力:1914.73kN 最大负弯矩:-323.26kN.m 对应轴力:2192.7kN 5.2.2 计算过程截面尺寸:'*1000550;50s s b h mm mm a a mm =⨯==取计算长度 :016.560.516.06;l m =-= 055050500s h h a mm =-=-= 弯矩设计值323.26M KN m =⋅,轴力设计值2192.7N KN =,偏心矩: 0323.261000147.422192.7M e mm N ==⨯= 附加偏心矩: 550max{18.3,20}2030a e mm ===初始偏心矩:0147.4220167.42i a e e e mm =+=+= 偏心距增大系数:10.50.514.310005501.7912192.71000c f A N ς⨯⨯⨯===>⨯,取0.11=ς 016.0632150.5l h ==> 所以构件长细比对截面曲率影响的系数20.83ς= 则偏心矩增大系数:201202111400/116.061 1.00.831400167.42/5000.52.8267i l e h h ηςς⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎛⎫=+⨯⨯ ⎪⨯⎝⎭=则计算偏心距为:02.82674730.30.3500150i e mm h mm η=⨯=>=⨯= 因此,可按大偏心受压构件进行计算 ①求受压区钢筋面积's A5504735069822i s h e e a mm η=+-=+-= 取55.0==b εε 则受压区钢筋面积:()()()()20'''02210.5219270069814.310005000.5510.50.5530050050778c b b sy s Ne f bh A f h a mm ξξ--=-⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=⨯-= '2min 0.00210005501100s A bh mm ρ==⨯⨯=取选用6Φ16,'s A =12062mm 求受拉区钢筋面积s A 受压区计算高度:05002342100s x h mm a mm===>=02340.520.55450b x h ξξ===<= 则受拉区钢筋面积为:022min ()2()5502192700(47350)2300(50050)40280.00210005501100i ss y shN e a A f h a mm bh mm ηρ'-+='--+=-=>=⨯⨯=经过反复的裂缝宽度验算,采用7Φ28,s A =43102mm43103000.160.55100055014.3y s c f A bh f ξ==⨯=<⨯,非超筋,满足要求。