地鐵盾構(gòu)隧道課程設(shè)計說明書

1、柱下獨立基礎(chǔ)課程設(shè)計計算書基礎(chǔ)工程課程設(shè)計姓 名：學(xué) 號：班 級：指導(dǎo)教師： 吳興征課程編號：141238總學(xué)時：1.5周周學(xué)時：40h學(xué)分：1.0適用年級專業(yè)（學(xué)科類）：三年級，土木工程專業(yè) 開課時間：2017-2018學(xué)年春學(xué)期河北大學(xué)建筑工程學(xué)院2018年6月第一章課程題目介紹錯第二章荷載計算錯第三章內(nèi)力計算錯第五章施工圖繪制錯參考資料錯第一章課程題目介紹如圖1所示，為一軟土地區(qū)地鐵盾構(gòu)隧道橫斷面，有一塊封頂塊K,兩塊鄰接塊L,兩塊標(biāo)準(zhǔn)塊B以及一塊封底塊D六塊管片組成，襯砌外D0 6200 mm,厚度t 350 mm,采用通縫拼裝，地層基床系數(shù)k 20000kN/m灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 k

2、N/mc=12.2kPa?；炷翉姸葹镃50,環(huán)向螺栓為5.8級（可用8.8級）.2q=20kN/mM30,管片裂縫寬度允許值為0.2mm,接縫張開允許值為3mm。地面超載為20kPa試計算 襯砌受到的荷載，并用荷載-結(jié)構(gòu)法按均質(zhì)圓環(huán)計算襯砌內(nèi)力，畫出內(nèi)力圖，并進行隧道抗 浮、管片局部抗壓、裂縫、接縫張開等驗算及一塊標(biāo)準(zhǔn)管片配筋計算。人工填土 3 kN/m褐黃色粘土3 kN/mAH53灰色砂質(zhì)粉土kN/m3 , >IJ 531 54b17373iI!IjlI !-FT SM F'B1!B2138 I 138Di，二二二3 J.35055005202灰色淤泥質(zhì)粘土3kN/mc=12

3、. kPa3504,6200圖1軟土地區(qū)地鐵盾構(gòu)隧道橫斷面說明：1）灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土上層厚度1350mm,根據(jù)后3位學(xué)號ABC調(diào)整，1350 ABC 50mm） ，故在本設(shè)計中灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土上層厚度取為：1350 65 50 4600mm2）采用慣用修正法進行內(nèi)力的計算。3）課程設(shè)計計算書、Email 形式提交。第二章荷載計算計算時，統(tǒng)一單位：kN、m;水的重度為：w 10kN/m3;其中C50混凝土的彈性模量取：E 3.45 107 kPa,26kN/m3;襯砌圓環(huán)厚度?。篽 350mm，襯砌圓環(huán)彎剛度：。其中由于在計算荷載與襯砌內(nèi)力時， 所使用公式是建立在線彈性體系的理論基礎(chǔ)上, 所

4、計算得出的內(nèi)力值與荷載成線性相關(guān)，所以可以在進行荷載內(nèi)力組合之前的荷載計算時 就考慮荷載的分項系數(shù)，從而使得在計算各個分項荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力值時，就已經(jīng)考慮了 荷載的分項系數(shù)，則在荷載的組合效應(yīng)分析中，可以直接將荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力值進行組合, 不需要再次考慮荷載的分項系數(shù)！圖4中的細(xì)實線示意了荷載位移測試數(shù)據(jù)經(jīng)過擬合后的雙曲線。)NkcQ010203040s (mm)OQU21 OOQU1 OQU8QUQO Qon4 0002圖4給定荷載相應(yīng)沉降量的概率密度分布、均值和中值曲線表2給出y值分別服從正態(tài)和最優(yōu)分布時的模型參數(shù)值。表2給定條件下各場地 y值假定服從正態(tài)分布與最優(yōu)分布時的模型參數(shù)40%Q

5、max給定福裁Q (KN)布類型場地70%Qmax100%Qmax參數(shù)1參數(shù)2參數(shù)1參數(shù)2參數(shù)1參數(shù)2灌注樁2.10.284.30.557.431.02態(tài)CFG樁4.541.078.981.8214.942.84分錨桿1.10.092.310.124.120.22布最灌注樁0.730.139.214.539.437.85優(yōu)分CFG樁4.924.968.981.822.690.19布189.54171.740.840.05280.3368備注：參數(shù)1和參數(shù)2對于正態(tài)分布為均值和標(biāo)準(zhǔn)差；對數(shù)正態(tài)分布分別為對數(shù)均值和對數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差；伽 瑪分布為形狀和尺度參數(shù)；威布爾分布為形狀和比率參數(shù)；耿貝爾分布為第三

6、章內(nèi)力計算在以上計算出襯砌圓環(huán)所受到的荷載后，可以采用慣用修正法進行襯砌圓環(huán)的內(nèi)力 計算。其中襯砌圓環(huán)內(nèi)力計算公式如下。(1)該模型包含兩個參數(shù)hi和h2,可寫為：hh2sQ單位為（KN）;式中S為位移量，單位為（mm）； q為荷載值，的荷載位移曲線。這些曲線擬合參數(shù)在物理上是有意義的，hi和h2的倒數(shù)分別等于初始斜率和漸近值。第五章施工圖繪制根據(jù)設(shè)計與計算結(jié)果，繪制出CAD 圖紙兩張（見附件），其中圖紙包括襯砌圓環(huán)構(gòu)造圖一張、標(biāo)準(zhǔn)管片B 構(gòu)造圖一張：圖紙簡略情況如圖7 所示。參考資料1趙明華，徐學(xué)燕，鄒新軍.基礎(chǔ)工程（第三版）.高等教育出版社，2017.2周景星，李廣信，張建紅，虞石民，王洪瑾.基礎(chǔ)工程（第二版）.清華大學(xué)出版社.2015.注意事項：1所有圖形要有圖標(biāo)題，放在圖形的 下面。并在正文中引出。比如，荷載-沉降曲線 如圖3所示（請不要使用圖3-2等編號，全文統(tǒng)一編號，表格也類似）。然后下面插入圖形2所有表格要有表標(biāo)題，放在表格的 上面。并在正文中引出。比如，荷載-沉降的計 算成果如表12所列。3不允許在正文引述中出現(xiàn)，如上圖，如下表等表達(dá)。要具體引出圖表編號。4每一章要重新開始一頁，也就