隧道衬砌通风照明计算

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1、西安工业大学学士学位论文曲墙式隧道洞身衬砌计算1基本计算数据公路等级：高速一级公路围岩类型：Ⅳ类围岩容重：γ=2.3吨/立方米弹性抗力系数：k=0.5吨/立方米衬砌材料：C混凝土容重：γh=2.3吨/立方米二次衬砌厚度：d0=0.4米2衬砌几何要素2.1围岩竖向压力根据《隧道设计规范》有关计算公式，根据已知围岩参数带入公式式中S—围岩类别，此处S=4—围岩容重，此处γ=2.3吨/立方米—宽度影响系数，=1+i（B-5）其中i=0.1B—隧道开挖宽度11.3m=1+0.1吨/立方米2.2计算衬砌自重-39-西安工业大学学士学位论文吨/立方米2.3围岩水平均布压力吨/立方米内轮廓曲线

2、半径r1=5.14mr2=7.64mr3=1.00m2.4绘分块图——用试凑法将半个拱圈分成等长的八个契块，标出坐标轴，绘出荷载图如图1。图2.1荷载图3计算位移3.1单位位移轴线各段圆弧中心角：-39-西安工业大学学士学位论文拱轴线长度S：S=++=8.0698+1.4660+0.9943=10.5301将拱轴线长度等分8段，则1.3163总和号外面的乘数计算列表进行，单位位移的计算见表3.1、表3.2。表3.1单位位移计算表截面φsinφcosφxyd0001000.4114.6799°0.25340.96741.35350.17450.4229.3598°0.49030.8

3、7162.61800.68600.4344.0397°0.69520.71893.71201.50150.4458.7196°0.85460.51924.56402.56750.4573.3995°0.95830.28575.11753.81540.4688.0794°0.99940.03355.33705.16100.4798.5845°0.9888-0.14935.25206.51050.44808158°0.3746-0.92724.76607.51510.9625表3.2单位位移计算表截面1/Jy/Jy2/J积分系数1/30187.50011187.532.71885.7

4、09442187.5128.625088.236823187.5281.5313422.719244187.5481.40631236.010725187.5715.21882728.202146187.5967.68754994.235227133.4588868.88355656.8664813.4580101.1436760.14471Σ1459.41683577.271515892.1241单位位移计算如下：-39-西安工业大学学士学位论文3.2载位移——主动荷载在基本结构中引起的位移3.2.1每一碶块上的作用力竖向力Qi=qbi其中bi——衬砌外缘相邻两截面之间的水平投

5、影长度b1=1.404mb2=1.3125mb3=1.135mb4=0.8835mb5=0.5745mb6=0.228m侧向力其中hi——衬砌外缘相邻两截面之间的竖直投影长度h1=0.181h2=0.5305h3=0.846h4=1.106h5=1.294h6=1.397h7=1.386h8=0.975自重力其中di——接缝i的衬砌截面厚度每个集中力均通过相应图形的形心。3.2.2外荷载在基本结构中产生的内力楔块上各集中力对下一接缝的力臂由图中量得，分别记为aq,ag,ae.内力按下式计算：弯矩轴力-39-西安工业大学学士学位论文式中、——相邻两接缝中心点的坐标增量。、的计算见表

6、3.3、表3.4、表3.5。表3.3弯矩轴力计算表截面集中力力臂–Qaq–GagQGEaqagae00000000019.4771.2110.1810.65150.67100.2840-6.1547-0.812628.8591.2110.53050.55800.61600.4395-4.9433-0.746037.6611.2111.8460.42850.52100.5665-3.2827-0.6309630945.9341.2111.1060.27100.39150.6570-1.6081-0.474153.8781.2111.2940.09550.23700.7040-0.3

7、703-0.287061.5391.2111.397-0.08600.06650.70500.1324-0.0805701.28481.386-0.2410-0.06950.663000.0892802.1350.9750-0.35450.487500.7569表3.4弯矩轴力计算表–Eae∑i-1（Q+G）∑i-1EΔxΔy-Δx∑i-1(Q+G)-Δy∑i-1EM0ip00000000-0.0514001.35350.174500-7.0187-0.233210.6880.1