衬砌结构配筋验算

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1、word标题:结构力学求解器力计算杆端力值 ( 乘子 = 1)-杆端 1 杆端 2 - - 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-八衬砌结构的配筋计算 根据结构计算的轴力、弯矩、剪力进展配筋计算与裂缝宽度的校核。详细规定请参看JTG D702004附录K，以与相应的钢筋混凝土设计规。配筋计算的流程应包括： 配筋形式与截面尺寸的说明: 偏心距的计算与大、小偏心的判定； 大或小偏心情况下结构配筋计算；应考虑弯矩作用平面的挠度对偏心距的影响 裂缝宽度验算1配筋形式采用对称配筋。材料：C40混凝土，最小保护层厚度c=35mm,二衬厚度45cm,h0=600-35-15=550mm取单位长度b=1000mm。

2、C40混凝土,=1.0，Ra=29.5MPa,Rw=36.9MPa,fc2 ；HRB335(d=2840mm)钢筋，fy=300 N/mm2 Rg=315MPa。截面尺寸：b=1000mm；h=600mm钢筋：HRB335(d=2840mm)；取d=32mm，截面轴力(KN)剪力(KN)弯矩(KN.m)6-8172配筋：截面6：截面为矩形截面：b=100cm,h=60cm；配筋形式采用对称配筋。 由计算结果知截面6：.偏心距计算： E参看JTG D702004中的附录K中的容，对于隧道衬砌、明洞拱圈和墙背严密回填的明洞边墙，以与当构件高度与弯矩作用平面的截面边长之比时，取=1设计的根本计算公式

3、如下： 或 X为大偏心受压求：将. X代入得=2.4*1013.92*1000*426.99-36.9*1000*65.94*(550-65.94/2)315*(550-50)故按最小配筋率配筋，配置625截面8：截面为矩形截面：b=100cm,h=60cm；配筋形式采用对称配筋。 由计算结果知截面11：.偏心距计算： =(53.38/175.45)*1000+20=324mm参看JTG D702004中的附录K中的容，对于隧道衬砌、明洞拱圈和墙背严密回填的明洞边墙，以与当构件高度与弯矩作用平面的截面边长之比时，取=1设计的根本计算公式如下：X，为大偏心受压。求：将. X代入得=2.4*101

4、3.92*1000*426.99-36.9*1000*65.94*(550-65.94/2)315*(550-50)故按最小配筋率配筋，配置428截面17截面为矩形截面：b=100cm,h=60cm；配筋形式采用对称配筋。 由计算结果知截面11：M=86.93.偏心距计算： 参看JTG D702004中的附录K中的容，对于隧道衬砌、明洞拱圈和墙背严密回填的明洞边墙，以与当构件高度与弯矩作用平面的截面边长之比时，取=1设计的根本计算公式如下：为大偏心受压。 或 X求：将X代入得=2.4*1013.92*1000*426.99-36.9*1000*65.94*(550-65.94/2)315*(5

5、50-50)故按最小配筋率配筋，配置428.3垂直于弯矩作用平面强度的验算根据长细比H/h查JTG D702004公路隧道设计规中表9.2.11-1，其中H为构件的高度，L为半拱轴线长度为25.03m，H=0.5L=12.515m，h为截面短边的边长当轴心受压时或弯矩作用平面的截面边长当偏心受压时，H/h=21可得纵向弯曲系数=0.61,如此;根据，查表9.2.11-2，得：所以强度满足要求。4斜截面抗剪验算 验算公式为：满足公式，所以不需要进展斜截面抗剪强度验算，按构造要求配置箍筋。所以s取280mm。b350mm，n=4(四支箍)箍筋配置6280，四支箍。5裂缝宽度验算根据JTG D702

6、004中附录K可求知，钢筋混凝土受拉、受弯和偏心受压构件，其最大裂缝宽度Wmax=Ste)S/ES构件受力特征系数，对轴心受拉构件取=2.7，对受弯和偏心受压构件取=2.1，对偏心受拉构件取=2.4；裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，ctk/( PteS),其中，Pte为按有效受拉混凝土面积计算的纵向受拉钢筋率，Pte=AS/ Ace,当Pte0.01时，取Pte=0.01；AS受拉区纵筋面积；Ace有效受拉混凝土截面面积，对受拉构件，Ace取构件截面面积，对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，取Ace=0.5bh+bf-bh1，对矩形截面，取Ace=0.5bh(b、h分别为混凝土截面的宽度与高度)

7、，当1时，取=1,对直接承受重复荷载的构件，取=1.0；纵向受拉钢筋外表特征系数，螺纹钢筋取0.7，光面钢筋取1.0；CS最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离mm，当CS20时，取CS=20；d钢筋直径mm,当采用不同直径的钢筋时，d=4AS/u，此处u为纵向受拉钢筋截面周长的总长；S纵向受拉钢筋的应力MPa；E S钢筋的弹性模量MPa。各系数取值计算如下：1、纵向受拉钢筋外表特征系数=0.7；2、构件受力特征系数=2.1；3、有效受拉混凝土截面面积Ace1000600=300000mm24、按有效受拉混凝土面积计算的纵向受拉钢筋率 = AS/ Ace=2463/300000=0.00821 0.01,取5、纵向受拉钢筋的应力S=NSe-z/(ASz),其中，e为轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点之间的距离,为541.33mm，z为纵向受拉钢筋合力点至受压区合力之间的距离,z=0.87-0.12(h0/e)2h0=0.87-0.12(0.55/0.54133)20S103541.33-411/(2463411)=185.35 MPa6、Pte=0.006，如此裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ctk/( PteS) 取故将个参数代入，可得最大裂缝宽度Wmax=Ste)S/ES=28/0.01)=裂缝宽度合格。8 / 8