地下建筑结构设计说明书-aoliyun

地下建筑结构设计说明书-aoliyun内容摘要：

，假设衬砌圆环为 均质 圆环，同时考虑接头对于衬砌圆环刚度的影响，则对衬砌圆环的刚度取为： EJ = ηEJ= 107 1 = 104kN∙m2 ， 对均质 衬砌圆环 内力计算结构，考虑接头影响，进行一下处理： 接头处内力： Mj = (1 − ξ)M ,Nj= N 非 接头（管片）处内力： Mj = (1 + ξ)M ,Nj= N （其中 ξ = ） 运用 Excel2020 计算衬砌圆环内力：其中为了能够更加精确地描述圆环内力的变化，对于接头处内力、以及管片内每 5 度作为一个内力计算点进行计算；同时由于对称性，可以考虑只计算角度为 0— 180 度的范围内内力值。 内力计算点 内力项 （单位： kN、 m） 度数 弧度 M N Q 0 0 4 8 13 18 23 28 33 38 43 48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 103 108 113 118 地下 建筑 结构 A 课程设计 敖礼云 10210228 12 123 128 133 138 143 148 153 158 163 168 173 180 利用对称性，可以得出 180— 360度的内力值： 内力计算点 内力项 （单位： kN、 m） 内力计算点 内力项 （单位： kN、 m） 度数 弧度 M N Q 度数 弧度 M N Q 0 0 187 4 192 8 197 13 202 18 207 23 212 28 217 33 222 38 227 43 232 48 237 53 242 58 247 63 252 68 257 73 262 78 267 83 272 88 277 93 282 98 287 103 292 108 297 113 302 118 307 123 312 地下 建筑 结构 A 课程设计 敖礼云 10210228 13 128 317 133 322 138 327 143 332 148 337 153 342 158 347 163 352 168 356 173 360 0 180 根据计算结果，做出衬砌圆环的弯矩图、轴力图、剪力图： 将弯矩图、轴力图、剪力图描于同一图得： 0 50 100 150 200 250 300 350 400弯矩图 0 50 100 150 200 250 300 350 400轴力图 100500501000 50 100 150 200 250 300 350 400剪力图 地下 建筑 结构 A 课程设计 敖礼云 10210228 14 同济曙光荷载结构法进行计算： 其中均质圆环半径为： ； 作用在均质圆环上的单向受压弹簧： Kn= 1kN m3⁄ （将弹性抗力作为为荷载施加在结构上，同时减少地层对衬砌的影响） ， 圆环采用各项同性的直梁（壳）单元： E = 107kPa ， A = ， Y = −， I = 10。 3m4 ；作用在均质圆环上的均布 Y 方向荷载分别为： q1= ， q2 = ；作用在均质圆环上的 X 方向梯形荷载分别为： q1= (177。 ) ， q2= (177。 ) ； 同时考虑地基抗力作用在 177。 45176。 范围内的三角形地基抗力，大小为 qk = (177。 ) ； 均质圆环采用单位长度为 的线单元进行网格划分处理。 荷载图如下： 经过分析求解，求解内力结果如下： 轴力图： 0 50 100 150 200 250 300 350 400弯矩图 轴力图 剪力图 地下 建筑 结构 A 课程设计 敖礼云 10210228 15 剪力图： 弯矩图： 惯用修正法计算结果与同济曙光软件荷载结构法计算结果进行比较： 经过比较分析发现：两种方法内力计算结果具有较好的一致性，两种计算方法互相验地下 建筑 结构 A 课程设计 敖礼云 10210228 16 证，说明计算结果具有较高的准确性。 但是，在比较中国也发现，两种方法计算结果的轴力图 与弯矩图 最为相近，剪力图有一定的差异。 分析其差异性的产生原因可能是：经验公式在其推导过程中忽略了 剪力项 对于内力功的影响，从而导致了剪力值计算结果有一定的差异。 但是其差异在工程可以接受的范围内。 在进行标准管片的设计时，采用修正惯用法计算结果进行标准管片设计，以及管片、接头的抗裂、开裂度验算，同时进行管片的局部受压验算。 地下 建筑 结构 A 课程设计 敖礼云 10210228 17 第 四 章 盾构标准管片配筋与裂缝计算 标准管片 B2 的配筋计算中，由于管片所受到的内力轴力比较大、而弯矩相对较小， 试算 （偏心距 eo 与 的比较） 结果发现其多为小偏心受压状态 ，取标准管片的内力最不利组合（轴力最大、弯矩最大），则所得标准管片的控制截面为 83176。 方向的内力组合为组不利组合，此截面内力值为： M = (−)= ∙m ， N = ，Q = （外侧受拉） 其中 标准管片的截面参数（取单位长度的标准管片进行计算）为： h = 350mm ，b = 1000mm ， I = 10。 3mm4 ，取标准管片的 外侧保护层厚度为： c = 50mm ；取标准管片的内侧保护层厚度为： c′ = 35mm ，即 ho = 290mm。 其中标准管片所使用材料的材料参数为： C50 混凝土的材料参数为： fc = 104KPa ， ft = 103kPa ， Ec = 107kPa。