平面承载力验算(按偏心受压验算)查《混凝土结构基本原理》表4-1,得轴心受压稳定系数:取;满足要求。3.4箍筋计算根据《混凝土结构基本原理》,按照偏心受压构件进行计算。剪跨比:故取。矩形截面钢筋混凝土偏心受压构件斜截面抗剪承载力:其中:ft——混凝土抗拉强度(1.89N/mm2)fyv——钢筋抗剪承载力(HPB235级,210N/mm2)Nc——轴向压力(要求)检验轴压力上限:又由:既不需要计算配箍,按构造要求即可。根据《混凝土结构基本原理》中所述构造要求,选配四肢箍A8@200。基本使用阶段验算4.1抗浮验算盾构隧道位于含地下水的土层中时受到地下水的浮力作用,故需验算隧道的抗浮稳定性,用抗浮系数:其中:G/——隧道自重G——拱背土压力P——垂直荷载Rj——井壁与土壤间摩擦力Q——水浮力则:(注:上述计算中由于相对于垂直荷载摩擦力非常小,为计算简便,将摩擦力忽略不计)满足要求。4.2管片局部抗压验算由于管片连接时在螺栓上施加预应力,故需验算螺栓与混凝土连接部位的局部抗压强度。在于应力作用下,混凝土所受到的局部压应力:其中:N——螺栓预应力(同上,取280KN)An——螺帽(或垫片)与混凝土接触净面积,取:则:即需在螺帽下设置一定厚度的内径为31mm、外径为130mm的钢圆环垫片。4.3管片裂缝验算取最大弯矩处进行裂缝验算(即00截面),此处满足要求,则其他位置亦可满足。根据桥涵规范6.4.4条:,,取ηs=1.0,,,,;再根据桥涵规范6.4.3条:裂缝宽度:,其中:C1——钢筋表面形状系数(对带肋钢筋取1.0)C2——作用长期影响系数(取1+0.5N1/Ns=1.5)C3——与构件受力性质有关的系数(取0.9)——配筋率()则:;不满足要求,需增加钢筋。经计算,钢筋改配为6B16即可满足要求,验算过程如下:,则:满足要求。同理,对标准管片进行验算,也需增加配筋为6B16。
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