襯砌結(jié)構(gòu)配筋驗(yàn)算

1、.標(biāo)題:結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器內(nèi)力計(jì)算桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩- 1 -1032.97924 -693.306249 378.382553 -1032.97924 307.526482 -26.7091646 2 -1023.39674 -471.727302 -26.7091646 -1023.39674 525.661659 29.7302473 3 -1004.23207 -469.397538 29.7302473 -1004.23207 526.624262 89.5328590 4 -988.902575 -5

2、51.905487 89.5328590 -988.902575 449.426344 -18.1300044 5 -1000.69437 -565.896587 -18.1300044 -1000.69437 431.036862 -159.189022 6 -1013.91737 -399.089265 -159.189022 -1013.91737 599.869618 51.2475614 7 -1074.83393 -224.996864 51.2475614 -1074.83393 716.917676 537.385053 8 -1268.39253 -175.450301 53

3、7.385053 -1268.39253 -36.4010094 315.997899 9 -1235.10744 -162.840644 315.997899 -1235.10744 -24.3143844 121.154323 10 -1151.96132 -368.679449 121.154323 -1151.96132 229.604836 -24.2601391 11 -1124.92938 -256.221479 -24.2601391 -1124.92938 341.172858 64.4317042 12 -1095.23101 -307.347407 64.4317042

4、-1095.23101 289.841370 46.1611543 13 -1070.69410 -244.985973 46.1611543 -1070.69410 356.130483 162.922416 14 -1058.82235 -313.310131 162.922416 -1058.82235 283.933469 132.260019 15 -1024.49282 -342.606797 132.260019 -1024.49282 254.914215 40.6548442 16 -984.013372 -360.249386 40.6548442 -984.013372

5、238.274275 -86.9316473 17 -966.133938 -268.993685 -86.9316473 -966.133938 328.866329 -24.3740449 18 -1041.11845 8.87388684 -24.3740449 -1041.11845 147.400147 138.319908 19 -1081.00459 97.9440682 138.319908 -1081.00459 236.328067 485.966947 20 -1084.36780 -337.273751 485.966947 -1084.36780 228.459609

6、 378.382553-（八）襯砌結(jié)構(gòu)的配筋計(jì)算 根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的軸力、彎矩、剪力進(jìn)行配筋計(jì)算與裂縫寬度的校核。詳細(xì)規(guī)定請參看JTG D702004附錄K，以及相應(yīng)的鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范。配筋計(jì)算的流程應(yīng)包括： 配筋形式與截面尺寸的說明: 偏心距的計(jì)算與大、小偏心的判定； 大或小偏心情況下結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算；（應(yīng)考慮彎矩作用平面內(nèi)的撓度對偏心距的影響） 裂縫寬度驗(yàn)算（1）配筋形式采用對稱配筋。材料：C40混凝土，最小保護(hù)層厚度c=35mm,二襯厚度45cm,h0=600-35-15=550mm取單位長度b=1000mm。C40混凝土,=1.0，Ra=29.5MPa,Rw=36.9MPa,fc=19.1N

7、/mm2 ；HRB335(d=2840mm)鋼筋，fy=300 N/mm2 Rg=315MPa。截面尺寸：b=1000mm；h=600mm 鋼筋：HRB335(d=2840mm)；取d=32mm，截面軸力(KN)剪力(KN)彎矩(KN.m)6-1013.92599.86-159.188-1268.39-175.4553.3817-966.13328.86-86.93（2）配筋：截面6：截面為矩形截面：b=100cm,h=60cm；配筋形式采用對稱配筋。 由計(jì)算結(jié)果知截面6：M=-159.18.；N=-1013.92.偏心距計(jì)算： Ei=e0+ea=(159.18/1013.92)*1000+2

8、0=176.99mm參看JTG D702004中的附錄K中的內(nèi)容，對于隧道襯砌、明洞拱圈和墻背緊密回填的明洞邊墻，以及當(dāng)構(gòu)件高度與彎矩作用平面內(nèi)的截面邊長之比時(shí)，取=1設(shè)計(jì)的基本計(jì)算公式如下： 或 X=KN/Rwb=2.4*1013.92*1000/(36.9*1000)=65.94mm0.55h0=302.5mm為大偏心受壓求：176.99+0.5*600-50=426.99mm176.99-0.5*600+50=73.1mm將. X=KN/Rwb=2.4*1013.92*1000/(36.9*1000)=65.94mm代入得=2.4*1013.92*1000*426.99-36.9*100

9、0*65.94*(550-65.94/2)315*(550-50)786.56mm=786.56/(1000*600)=0.0013 故按最小配筋率配筋，配置625（）截面8：截面為矩形截面：b=100cm,h=60cm；配筋形式采用對稱配筋。 由計(jì)算結(jié)果知截面11：M=537.38.；N=-175.45.偏心距計(jì)算： =(53.38/175.45)*1000+20=324mm參看JTG D702004中的附錄K中的內(nèi)容，對于隧道襯砌、明洞拱圈和墻背緊密回填的明洞邊墻，以及當(dāng)構(gòu)件高度與彎矩作用平面內(nèi)的截面邊長之比時(shí)，取=1設(shè)計(jì)的基本計(jì)算公式如下：X=KN/Rwb=2.4*1268.39*100

10、0/(36.9*1000)=82.5mm，為大偏心受壓。求：176.99+0.5*600-50=426.99mm176.99-0.5*600+50=73.1mm將. X=KN/Rwb=2.4*1013.92*1000/(36.9*1000)=65.94mm代入得=2.4*1013.92*1000*426.99-36.9*1000*65.94*(550-65.94/2)315*(550-50)786.56mm=786.56/(1000*600)=0.0013 故按最小配筋率配筋，配置428（） 截面17截面為矩形截面：b=100cm,h=60cm；配筋形式采用對稱配筋。 由計(jì)算結(jié)果知截面11：M

11、=86.93.；N=328.86.偏心距計(jì)算： =（86.93/328.86）*1000+20=284.33mm參看JTG D702004中的附錄K中的內(nèi)容，對于隧道襯砌、明洞拱圈和墻背緊密回填的明洞邊墻，以及當(dāng)構(gòu)件高度與彎矩作用平面內(nèi)的截面邊長之比時(shí)，取=1設(shè)計(jì)的基本計(jì)算公式如下：284.33mm為大偏心受壓。 或 X=KN/Rwb=2.4*966.13*1000/(36.9*1000)=62.84mm0.55h0=302.5mm求：176.99+0.5*600-50=426.99mm將X=KN/Rwb=2.4*1013.92*1000/(36.9*1000)=65.94mm代入得=2.4*

12、1013.92*1000*426.99-36.9*1000*65.94*(550-65.94/2)315*(550-50)786.56mm=786.56/(1000*600)=0.0013 故按最小配筋率配筋，配置428（）.（3）垂直于彎矩作用平面內(nèi)強(qiáng)度的驗(yàn)算根據(jù)長細(xì)比H/h查JTG D702004公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中表9.2.11-1，其中H為構(gòu)件的高度，L為半拱軸線長度為25.03m，H=0.5L=12.515m，h為截面短邊的邊長（當(dāng)軸心受壓時(shí)）或彎矩作用平面內(nèi)的截面邊長（當(dāng)偏心受壓時(shí)），H/h=21可得縱向彎曲系數(shù)=0.61,則;根據(jù)，查表9.2.11-2，得：KN=2.4*1268.

13、39=3044.3=16843.3KN所以強(qiáng)度滿足要求。（4）斜截面抗剪驗(yàn)算 驗(yàn)算公式為：KQ=2.4*599.86=1130.64滿足公式，所以不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算，按構(gòu)造要求配置箍筋。因?yàn)?00h350mm，n=4(四支箍)箍筋配置6280，四支箍。（5）裂縫寬度驗(yàn)算根據(jù)JTG D702004中附錄K可求知，鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構(gòu)件，其最大裂縫寬度Wmax=(2.7CS+0.1d/Pte)S/ES構(gòu)件受力特征系數(shù)，對軸心受拉構(gòu)件取=2.7，對受彎和偏心受壓構(gòu)件取=2.1，對偏心受拉構(gòu)件取=2.4；裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，=1.1-0.65fctk/( PteS)

14、,其中，Pte為按有效受拉混凝土面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋率，Pte=AS/ Ace,當(dāng)Pte0.01時(shí)，取Pte=0.01；AS受拉區(qū)縱筋面積；Ace有效受拉混凝土截面面積，對受拉構(gòu)件，Ace取構(gòu)件截面面積，對受彎、偏心受壓和偏心受拉構(gòu)件，取Ace=0.5bh+（bf-b）h1，對矩形截面，取Ace=0.5bh(b、h分別為混凝土截面的寬度及高度)，當(dāng)1時(shí)，取=1,對直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，取=1.0；縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù)，螺紋鋼筋取0.7，光面鋼筋取1.0；CS最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離（mm），當(dāng)CS20時(shí)，取CS=20；d鋼筋直徑（mm）,當(dāng)采用不同直徑的鋼筋時(shí)，d=4

15、AS/u，此處u為縱向受拉鋼筋截面周長的總長；S縱向受拉鋼筋的應(yīng)力（MPa）；E S鋼筋的彈性模量（MPa）。各系數(shù)取值計(jì)算如下：1、縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù)=0.7；2、構(gòu)件受力特征系數(shù)=2.1；3、有效受拉混凝土截面面積Ace=0.5bh=0.51000600=300000mm24、按有效受拉混凝土面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋率 = AS/ Ace=2463/300000=0.00821 0.01,取=0.015、縱向受拉鋼筋的應(yīng)力S=NS（e-z）/(ASz),其中，e為軸向壓力作用點(diǎn)至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)之間的距離,為541.33mm，z為縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)合力之間的距離,z=0.87-0.12(h0/e)2h0=0.87-0.12(0.55/0.54133)20.55=0.411m0.87h0=0.870.55=0.479