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隧道二次衬砌内力计算课程设计(包含内力图).doc

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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

结构断面图如图1所示。围岩级别为V级,容重,围岩的弹性抗力系,衬砌材料为C45混凝土,弹性模量为容重
结构断面图

坍落拱高度按下式计算:
Ⅴ级围岩,s=5;B>5,i=
浅埋隧道分界深度:
因为,所以是浅埋隧道

垂直力:取
水平力:

内轮廓线半径:
内径所画圆曲线端点截面与竖直轴线的夹角:
拱顶截面厚度:, 拱底截面厚度:。
拱轴线半径:
拱轴线各段圆弧中心角:

半拱线长度:
将半拱轴线等分为10段,每段轴长为:
分块图:5各分块接缝(截面)中心几何要素
:
另一方面角度闭合差

6计算基本结构的单位位移
截面
α
sinα
cosα
x
y
d
1/I
y/I
y^2/I
(1+y)^2/I
系数
0
0
0
1
0
0

0
0

1
1

4
2

2
3

4
4

2
5

4
6

2
7

4
8

-

2
9

-

4
10

-

校核

计算得各单位位移如下:
计算精度校核为:
闭合差Δ= 0

竖直力:
衬砌外缘相邻两截面之间的水平投影长度,由计算图式得:
校核:m
水平压力:
衬砌外缘相邻两截面之间的竖直向投影长度,由计算图式得:
校核:
自重力: ,钢筋混凝土构件重度γ' = 25kN /m3。
由上文计算得

各外力对各分分块截面的力臂可由分块图量出计算得各分块外力如下表:
截面
集中力(KN)
力臂(m)
Q
G
E
0
0
0
0
0
0
0
1

2

3

4

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