衬砌结构配筋程序

衬砌结构配筋程序

程序解释

本程序根据钢筋混凝土结构中的设计原理来编制，首先读入材料各特征系数，然后建立循环，读入各截面的厚度、轴力和弯矩，如果弯矩为负值，则要转为正值，但算出受拉区和受压区钢筋量后，要将它们互换，最终才得到衬砌侧和外侧的钢筋量Ass（j）和Ass1（j）。算出各截面所需的配筋量，取衬砌侧的钢筋最大值作为整体衬砌结构侧每截面的配筋量即maxAs，取衬砌外侧的钢筋最大值作为整体衬砌结构外侧每截面的配筋量maxAs1，式中各主要符号的含义如下：Ak——安全系数；

Rw——混凝土弯曲抗压极限强度标准值；

Ra——混凝土弯曲抗压极限强度；

N、NN（j）——轴力、轴力数组；

M、MM（j）——弯矩、弯矩数组；

b——截面宽度（沿隧道走向取单位长度1m）；

x——混凝土受压区高度；

Rg——钢筋的抗压计算强度标准值；

As——受拉区钢筋的截面面积；

As1——受压区钢筋的截面面积；

y1——形心轴到受拉区边缘的距离；

e——轴力作用点到到受拉钢筋重心的距离；

e1——轴力作用点到受压钢筋重心的距离；

h0——受压区边缘到受拉钢筋重心的距离；

a——受拉钢筋重心到受拉区混凝土边缘的距离；

a1——受压钢筋重心到受压区混凝土边缘的距离；

e0——偏心距；

h——截面高度（即衬砌厚度）；

Ec——混凝土的受压弹性模量；

Es——钢筋的弹性模量；

Wmax——最大裂缝宽度；

W——裂缝宽度允许值；

afai——构件受力特征系数；

csa——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数；

fctk——混凝土抗拉强度标准值；

rte——纵向受力钢筋配筋率；

Ace——有效受拉混凝土截面面积；

R——纵向受拉钢筋表面特征系数；

c——钢筋保护层厚度；

sigma——纵向受拉钢筋的应力；

d——受拉区钢筋直径；

d1——受压区钢筋直径；

fai——纵向弯曲系数；

px——偏心情况：1，为大偏心；px=2，为小偏心。

建立输入文件（1.dat）格式如下：

xinghao，biaohao

Ak，Ra，Rw，Rg，Ec，Es，fai，fc，fy1，fctk，W，r，afai

c，b，d，d1

hh(0)，NN(0)，MM(0)

hh(1)，NN(1)，MM(1)

…………………

hh(i)，NN(i)，MM(i)

注：i为隧道衬砌截面个数。

dimension hh(60),Ass(60),Ass1(60),TT(60)

real MM(60),NN(60),M,N,maxAs,maxAs1,As,As1

integer px

character xinghao*10,biaohao*10

open(1,file="1.txt",status='unknown')

open(2,file="2.txt",status='unknown')

read(1,*)xinghao,biaohao

write(2,*)'钢筋型号:'

write(2,*)xinghao

write(2,*)'混凝土标号:'

write(2,*)biaohao

read(1,*)AK,Ra,Rw,Rg,Ec,Es,fai,fc,fy1,fctk,W,r,afai

read(1,*)c,b,d,d1

write(2,*)'配筋参数:'

write(2,100)1000*c,1000*b,1000*d,1000*d1

100 format(1x,'c=',f8.3,4x,'b=',f8.3,4x,'d=',f8.3,4x,'d1=',f8.3) write(2,*)'****************************************************** *1********'

pause 10

read(1,*)i

maxAs=0

maxAs1=0

do 10,j=0,i

read(1,*) hh(j),NN(j),MM(j)

if(MM(j).lt.0)then

TT(j)=MM(j)

MM(j)=-MM(j)

endif

h=hh(j)

M=MM(j)

N=NN(j)

e0=M/N

a=c+d/2

a1=c+d1/2

h0=h-a

e=e0+(h/2-c-d/2)

e1=e0-(h/2-c-d1/2)

As1=-0.000004

20 As1=As1+0.000004

As=-0.000004

30 As=As+0.000004

if(As.gt.0.04)goto 20

!/*计算受压区混凝土高度x*/

if(e0.le.(h/2-a1))then

x=sqrt((e-h0)**2+2*Rg*(As*e+As1*e1)/(Rw*b))-(e-h0)

else

x=sqrt(ABS((e-h0)**2+2*Rg*(As*e-As1*e1)/(Rw*b)))-(e-h0) endif

!/*判断大小偏心情况*/

if(x.le.(0.55*h0))then

px=1

else