隧道结构计算书
一、 结构尺寸
隧道内径:5400:隧道外径:6000:管片厚度:300mm:管片宽度:
1500mm。
二、 计算原则
选择区间隧道地质条件较差、隧道埋深较大、地面有特殊活载(地面建筑物 桩基、铁路线等)等不同地段进行结构计算。
三、汁算模型
计算模型采用修正惯用设计法。考虑管片接头影响,进行刚度折减后按均质 圆环进行计算;水平地层抗力按三角形抗力考虑;计算结果考虑管片环间错缝拼装 效应的影响进行内力调整。弯曲刚度有效率n二0.8,弯矩增大系数§二0.3。计算 简图如下图所示。使用AXSYS程序软件进行结构计算。
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修正惯用设讣法计算模型
计算模型节点划分 四、 计算荷载
荷载分为永久荷载、活载、附加荷载和特殊荷载等四种。
1) 永久荷载:管片自重、水土压力、上部建筑物基础产生的荷载。考虑地层
特征采取水土合算或水土分算。
2) 活载:地面超载一般按20KN/m2计;有列车通过地段按40KN/m2 ITo 3) 附加荷载:施工荷载一一盾构千斤顶推力,不均匀注浆压力,相邻隧道施
工影响等。
4) 特殊荷载:地震力一一按抗震基本烈度为7度汁算,人防荷载按六级人防
计算,按动载化为静载计算。
五、 内力计算
1、一般地段:地质条件较差、埋深较大地段(地面超载20KN/m2):里程 YCK5+990
选取地质钻孔为MEZ2-A073。隧道埋深约33. 9m,地下水位在地面下5. Om。 地层由上至下分别为 <5-1> 隧道横断面与地层关系 2、列车通过地段:地面超载40KN/m2,里程YCK6+050 选取地质钻孔为MEZ2-A166。隧道埋深约35.5m,地下水位在地面下12.5m。 地层由上至下分别为 / > 隧道横断面与地层关系 3、隧道下穿建筑物地段:里程ZCK5+057 选取地质钻孔为MEZ3-DX-03。隧道埋深约24.0m,地下水位在地面下4. 8m。 地层由上至下分别为 4.2m; <8>-30mo隧道所穿过地层为〈6>、〈8>。隧道横断面与地层关系如下图所 示: 4、内力计算 1) 一般地段内力计算 (1)计算荷载 荷载 垂直荷载 水平荷载 名称 水平三角形荷载 (KN/m2) 69. 600 自重 (KN/m2) 23. 562 水平地基反力 (KN/m2) 160.095 (KN/m2) (KX/m2) 150.8 大小 260. 00 (2)内力计算结果(单位宽度l・0m) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 角度 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 110. 0 120.0 130.0 140.0 150.0 160.0 170.0 180.0 截面弯矩 96. 322 87. 117 61. 566 25. 536 -12.235 -41. 490 -55. 439 -54.311 -44.848 -38.334 -43.149 -50. 609 -50.135 -35. 936 -8.262 26. 401 58.791 81.446 91. 240 轴力 641.913 650. 098 673. 373 708. 107 748. 927 788. 721 817. 033 832. 183 838. 962 846. 482 858. 990 867. 425 864.648 847. 528 818. 561 788. 018 762. 048 744.743 740.387 剪力 0. 000 -27. 929 -49.559 -59.591 -54.547 -34.296 -8. 949 10. 652 15.618 1.206 -12. 675 -7. 606 10. 593 33. 294 50. 739 54. 054 44.179 24.638 -5. 425 接头弯矩 51.866 46. 909 33. 151 13. 750 -6. 588 -22. 341 -29. 852 -29.245 -24.149 -20.642 -23. 234 -27. 251 -26. 996 -19. 350 -4.449 14.216 31.657 43. 856 49. 129 541.91 ■- zrnnH 740.387 弯矩(KN-m)轴力(KN)(单位宽度l・Om) (3)配筋结果 管片主筋配置3018+7016 (l.om宽),满足结构强度及裂缝要求(最大裂 缝宽度允许值0.2mm) o 2)列车通过地段内力计算 (1)计算荷载 荷载 垂直荷载 水平荷载 水平三角形荷载 (KN/m2) 94.827 自重 (KN/m2) 23. 562 水平地基反力 (KN/m2) 168. 157 (KN/m2名称 ) (KX/m2) 大小 289. 60 162.176 (2)内力计算结果(单位宽度l・Om) 序号 1 角度 0.0 截面弯矩 106. 551 轴力 704.927 剪力 0. 000 接头弯矩 57. 374 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 110.0 120.0 130.0 140.0 150.0 160.0 170.0 180.0 96. 167 67. 371 26. 844 -15. 526 -48.246 -63.646 -61. 759 -49. 838 -40. 265 -42.590 -48.445 -47.243 -33.079 -6. 003 27. 709 59.047 80. 885 90. 827 714.210 740. 557 779. 728 825. 490 869.767 901. 109 917. 529 924.134 930. 842 942. 790 951. 135 948. 724 932. 345 904. 399 875. 205 850. 615 834. 339 830. 239 -31. 500 -55.811 -66. 946 -61. 090 -38.244 -9. 441 13. 358 20.222 5. 699 -9. 496 -5. 819 11.085 32.749 49. 499 52.422 42. 648 23. 714 -6. 836 51.782 36. 277 14.454 -8. 360 -25. 978 -34.271 -33. 255 -26. 836 -21. 681 -22. 933 -26. 086 -25. 439 -17.812 -3. 233 14.920 31.794 43. 553 18. 907 704 927 门.厂口 弯矩(KN-m)轴力(KN)(单位宽度1.0m) (3)配筋结果 管片主筋配置3018+7016 (l.om宽),满足结构强度及裂缝要求(最大裂 缝宽度允许值0.2mm) o 3)隧道下穿建筑物地段内力计•算 (1)计算荷载 荷载 垂直荷载 水平荷载 水平三角形荷载 (KN/m2) 98. 00 自重 (KN/m2) 23. 562 水平地基反力 (KN/m2) 547.610 (KN/m2名称 ) (KX/m2) 大小 501.0 126.0 (2)内力计算结果(单位宽度l・Om) 序号 1 角度 0. 0 截面弯矩 221.341 轴力 994.679 剪力 0. 000 接头弯矩 119. 183 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10.0 20.0 30.0 ■10. 0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 110.0 120.0 130.0 140. 0 150.0 160.0 170.0 180.0 196. 218 127. 056 31. 531 -63. 882 -127. 901 -140.930 -106. 909 -51. 690 -16. 808 -34. 464 -76. 832 -105. 872 -97. 234 -45. 932 31.807 109. 488 165.514 214.525 1017. 881 1083. 682 1181.225 1294.227 1400.394 1465. 406 1484.078 1472. 555 1461. 426 1474.804 1490.378 1480. 562 1430. 449 1344.280 1253.462 1176.199 1124.627 1099. 480 -76. 077 -133. 207 -155. 312 -131. 603 -61. 740 20. 281 78. 131 81. 664 13. 894 -57. 327 -63. 651 -19. 757 47. 912 106. 991 126.530 108. 095 61. 519 -88. 638 105. 656 68.415 16. 978 -34. 398 -68. 870 -75. 885 -57. 567 -27. 833 -9. 051 -18. 558 -41.371 -57. 008 -52. 357 -24. 733 17. 127 58. 955 89. 123 115. 514 弯矩(KN-m)轴力(KN)(单位宽度1.0m) (3)配筋结果 管片主筋配置3025+7022 (1.5m宽),满足结构强度及裂缝要求(最大裂 缝宽度允许值0. 2mm) o 5、配筋统计 名称 项目 一般地 段 配筋(1.5m 宽) 3018+7016 适用里程范围 管片加强配筋地段范围以外的所有区间设汁里程范围 1.建筑物段: ZCK5+040〜ZCK5+064 (24m) ZCK5+269〜ZCK5+275 (6m) ZCK5+298〜ZCK5+304 (6m) ZCK5+348〜ZCK5+354 (6m) 2.地铁二号线广州火车站抗拔桩段(考虑地铁五号线火车站 3025+7022 管片加 强配筋 地段 (223. 0kg/m3) 10020 (188. 0kg/m3) 施工时地下水位的降低): YCK6+212〜YCK6+266 (2*54二108m) 3. 地铁五号线火车站4#风井段: YCK7+510〜YCK7+522 (12m) ZCK7+512 ZCK7+524 (12m) 4. 过铁路段: YCK5+502〜YCK5+532 (30m) ZCK5+000〜ZCK5+030 (30m) 5. 联络通道段: YCK5+265. 5〜YCK5+274. 5 (2*9二18m) YCK6+105. 5〜 YCK6+114.5 (2*9二18m) YCK6+600. 5〜YCK6+609.5 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容