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1、課程設計計算書課程名稱：地下建筑結構題目：深埋盾構法隧道管片設計201.《地下建筑結構》課程設計任務書31.1地層情況31.2結構設計基礎資料31.3提交課設資料32.設計荷載計算42.1結構尺寸及地層示意圖42.2隧道外圍荷載標準值計算43.內力計算83.1用荷載-結構法按均質圓環(huán)計算襯砌內力84.標準管片(B)配筋計算114.1截面及內力確定114.2環(huán)向鋼筋計算114.3環(huán)向平面承載力計算（千斤頂推力驗算）124.3箍筋計算125.基本使用階段驗算125.1抗浮驗算125.2管片局部抗壓驗算135.3管片裂縫驗算135.4管片接縫張開驗算145.5縱向接縫強度驗
2、算156.構造說明166.1結構構造及設計要求166.2縱向分布鋼筋按下列要求設置：166.3鋼筋的錨固與搭接：166.4防腐措施176.5鋼筋的混凝土保護層厚度規(guī)定176.6鋼筋混凝土管片制作要求176.7管片混凝土材料耐久性要求186.8隧道防排水，耐久性設計及措施：187.主要參考資料19201.《地下建筑結構》課程設計任務書深埋盾構法隧道管片設計1.1地層情況地層物理力學性質指標見下表，場地地下水主要為上部填土中孔隙潛水，地下水穩(wěn)定水位埋深為1.0m，場地地下水對混凝土結構及鋼筋混凝土結構不具有腐蝕性。地層代號土層名稱厚度承載力特征值含水量w重度γ孔隙比e塑性
3、指數Ip液性指數IL直剪試驗壓縮模量Es粘聚力c摩擦角φkPa%kN/m3kPa°MPa1雜填土2.06.416.00.992252淤泥土5.08062.317.31.1519.81.15191.32.103粘土6.014034.518.10.8622.20.853011.46.204粉土4.016024.519.00.729.20.7816235.805殘積礫質粘性土13.020020.518.50.667.20.721426.512.101.2結構設計基礎資料a）幾何尺寸：按城市地鐵隧道單線的標準斷面確定外形尺寸，分塊形式為1F+2A+3B，詳見參考圖。b）隧道中
4、心埋深：H=17m（單位m，以地表面為高程0.0m）。c）地面超載：按20kPa/m2考慮。d）水平基床抗力系數：Kh=3.0MN/m31.3提交課設資料a）計算書：荷載及其組合計算，均質圓環(huán)內力計算（按慣用修正法調整），管片配筋計算（含截面強度與裂縫寬度驗算），縱縫配螺栓計算（含縱縫張開與縱縫強度驗算）b）圖紙文件：設計總說明及工程量表，管片構造圖，管片配筋圖，縱環(huán)縫配螺栓圖。202.設計荷載計算2.1結構尺寸及地層示意圖圖1結構尺寸及地層示意圖2.2隧道外圍荷載標準值計算（1）自重（2）、豎向土壓若按一般公式：由于h=17m>D=6.2m，屬深埋隧道。應按照太沙基
5、公式或普氏公式計算豎向土壓：a.太沙基公式其中：20b普氏公式：取豎向土壓為太沙基公式計算值，即：（3）拱背土壓（4）側向主動土壓其中：，（5）水壓力按靜水壓考慮：a豎向水壓：b側向水壓：（6）側向土壤抗力20其中：取襯砌圓環(huán)抗彎剛度取襯砌圓環(huán)抗彎剛度折減系數?。?）拱底反力其中：則：20（8）荷載示意圖圖2荷載示意圖203.內力計算3.1用荷載-結構法按均質圓環(huán)計算襯砌內力取1.2米長度圓環(huán)進行計算，其中荷載采用設計值，即考慮荷載組合系數。計算結果如下表（已考慮荷載組合系數，取1.35）：表格1隧道圓環(huán)內力計算隧道圓環(huán)內力計算截面內力自重垂直荷載底部反力均布荷載三角
6、形水平荷載地基抗力每1.2米內力gpe1+pw1pR+pw2qe1+qw1qe2+qw2-qe1-qw1qk=kδ11.81277.64317.06214.44103.1020.360彎矩M44.92631.32-118.15-407.70-82.320.0081.68軸力N-15.36-76.5287.38557.5383.900.00764.335彎矩M44.41622.46-117.18-401.51-81.390.0080.15軸力N-15.36-70.7587.05553.3083.580.00765.398彎矩M43.61608.72-115.67-391
7、.92-79.930.0077.77軸力N-15.36-61.8186.53546.7583.080.00767.0310彎矩M42.88596.12-114.27-383.13-78.590.0075.61軸力N-15.36-53.6186.06540.7482.610.00768.531540.37553.05-109.45-353.13-73.950.0068.2720彎矩M軸力N-15.36-25.6084.41520.2280.970.00773.5620彎矩M36.91494.46-102.75-312.41-67.510.0058.44
