内容发布更新时间 : 2024/5/3 20:40:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

地下结构课程设计

姓名：宋伟涛 班级：地下122 学号:120719209

二次衬砌内力计算

1.1基本资料

结构断面图如图1所示。围岩级别为V级，容重??18kN/m3,围岩的弹性

抗力系K?0.15?106kN/m2，衬砌材料为C45混凝土，弹性模量为

E?3.35?107Kpa容重??25KN/m3

图1.1 结构断面图

2.计算作用在衬砌结构上的主动荷载 2.1隧道深浅埋的确定

坍落拱高度按下式计算：hq?0.45?2s?1??1?i(Bt?5)?

Ⅴ级围岩，s=5；B>5，i=0.1

hq?0.45?24??1?0.1?(14.86?5)??14.299m

浅埋隧道分界深度：HP因为hq?2.5?hq?35.748m

?14.299m?H?34m?Hp?35.748m，所以是浅埋隧道

2.2竖直和水平荷载

垂直力：取H?34m,Bt?14.86m,?g?400,??0.6?g?240

(tan2?g?1)tan?gtan?g?tan??0.839?(0.704?1)?0.839?2.744

0.839?0.445tan??tan?g???tan?1?tan?(tan?g?tan?)?tan?gtan??tan??tan?g??0.283

q??H?(1?水平力：

H34???tan?)?18?34?(1??0.283?0.445)?435.567kN/mBt14.86e1??H??18?34?0.283?173.196kN/me2??h??18??12.74?34??0.283?238.094kN/m

11e???e1?e2????173.196?238.094??205.645kN/m

223.半拱轴线长度

3.1衬砌的几何尺寸

内轮廓线半径：r1?6.65m，r2?2.5m

内径r1，r2所画圆曲线端点截面与竖直轴线的夹角：?1拱顶截面厚度：d0?1090,?2?1400

?0.5m， 拱底截面厚度：dn?0.6m。

拱轴线半径：

r1`?r1?0.5d0?6.65?0.5?0.5?6.9m,r2`?r2?0.5?dn?2.5?0.5?0.5?2.75m00拱轴线各段圆弧中心角：?1?109,?2?31

3.2半拱轴线长度S及分段轴长

1090S1????r????6.9?13.126m 00180180?1`1310S2????r????2.75?1.487m 00180180?2`2半拱线长度：S?S1?S2?13.126?1.487?14.613m 将半拱轴线等分为10段，每段轴长为：?S?4.分块图：

S14.613??1.4613m 10105各分块接缝（截面）中心几何要素 5.1与竖直轴夹角

?i:

?S18001.46131800?1???1?`????12.14040

r1?6.9??2??1???1?12.14040?12.14040?24.28080

?3??2???1?24.28080?12.14040?36.42120

?4??3???1?36.42120?12.14040?48.56160

?5??4???1?48.56160?12.14040?60.70200

?6??5???1?60.70200?12.14040?72.84240

?7??6???1?72.84240?12.14040?84.98280

?8??7???1?84.98280?12.14040?97.12320

?S1?9?S?S1?9?1.4613?13.126?0.026m

?S118000.02618000?9??1?`??109???109.54170

r2?2.75??S18001.46131800??2?`????30.44590

r2?2.75??S18001.461318000?10??9?`??109.5417???139.98720

r2?2.75?另一方面?1??2?109?31?140 角度闭合差??0

5.2各截面中心点坐标计算

000x1?r1?sin?1?6.9?0.2103?1.4511

x2?r1?sin?2?6.9?0.4112?2.8373 x3?r1?sin?3?6.9?0.5937?4.0966

x4?r1?sin?4?6.9?0.7497?5.1727 x5?r1?sin?5?6.9?0.8721?6.0174