地下沟道计算.doc

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1、地下沟道作用在沟道壁上的压力计算图一：作用在沟壁上的压力作用在顶板上的压力计算无地下水时：P=12傀+卩+p2有地下水时：P=1・2"o+rByQ(l-a)]+P

2、+p2式中：/?0地沟盖板的埋置深度产分别为土的容重和水的容重P,地面安装荷载或堆积荷载p2由于汽车、履带、火车等荷载产生的垂直压力a土壤孔隙率，通常为0.5〜0.7侧壁压力计算无地下水时：(1)由于土压力产生的影响g严1.2他2(45。-”)(2)由于地面安装荷载产生的影响忍=卩々2(45°-*0)（3）由于汽车等荷载产生的影响g3="0（45°—f0）有地下水时，作用在沟壁上任何一点深度为h处的土压力&为gi

3、=1.2（M_'（45°_亍0）+底板压力计算：土坡及地下水对沟底板的压力（不论有无地下水）P产工Q/F式中:Ze=p+结构自重（计算值）稳定条件：必需满足下列条件0.返0〃＞1.1（日+北）础式中：工Q二〃+结构自重（标准值）内摩擦角0的确定1、沟道计算土压力时，内摩擦角应按回填土的实际情况，并应根据土工实验确定2、当没有上述资料时，可以根据相同土样的实验结果，加以比较提出经验数据，施工图中应注明回填土必须分层夯实。地下沟道的结构计算闭和式矩形沟道的计算钢筋混凝土闭和式矩形沟道的应力分析可按闭和刚架结构进行计算根据图一9可以分解成下列三种荷载计算图（图一10）SI,9aA

4、AAAAAA3DMabMb7MacMcdMbdMe"7XNdPo图一9闭和式矩形沟道的荷载与应力图pMHMMHIHPo图OhpHIM11MHM90-9=9*图一10各种荷载作用下的计算简图由图一10a第一种情况利用附录二表10公式经过简化得I2=-—(px}-pQx2)rMC-=MD-=__(A)^l_PX2)M-由图一10,b第二种情况mb_2=md_2=h2-护%_2=-書弧由图一10,c第三种情况ma_3=mr_3=h2mc_3=md_3=h2节点总弯矩：MA=MB=一(Mg+Ma_2+Ma_3)Me=MD+%一2+Mc一3)跨中弯矩:I2m^=-p-maMcd=

5、+"o_Mc/22IMac°=M屛二心（g+g。）-㊁（MA+Mc）式中：xix2X3x4X5兀5系数查附录表一11得强度计算：求得各点弯矩后，可按现行规范进行计算，也可利用有关钢筋混凝土板配筋表格查得所需钢筋面积。槽形沟道的计算应力计算设计有活动盖板的混凝土或钢筋混凝土槽形沟道时，其计算草图可以考虑以下两种情况：（1）当沟壁盖板有可靠连接，且能保证对沟壁起支撑作用时，可假定沟壁上端为刚性绞接，下端为固定端计算沟壁应力，荷载取全部荷载（包括土压、汽车轮压以及其他荷载）。设支座处反力为X应用维力沙金法，当£人=£厶时:A1A~AA~7R~~AA~AAAAPo图一11（2）当无

6、盖板时或盖板对沟壁不能起支撑作用时，可假定沟壁上端为自由端，下端为固定端（如图一12）,此时荷载仍取全部荷载。节点弯矩：劝2.(go-g)^d26底板中间截面上的弯矩:强度计算：上述两种计算草图（图一11、12）皆按纯弯曲计算土壤重度y=20KN/m3荷载系数1.2土壤内摩擦角0=30°汽车超载系数1.3动力系数1.0荷载统计：垂直荷载土壤产生的压力顶板自重附录计算例题一设计资料：汽车产生压力：查附表一5得卩=1.2W=1.2x20x1.0=24KN/m必=1.2x25x0.4=12KN/加$p.=1.3x25.4x1.0=33.02KN/m2（其中1.0为覆土高度，25.

7、4为汽车轮压产生的等效垂直压力）。“=门+必+必=24+12+33.02=69.02KN/m2Po=p+侧壁产牛的压力=69.02+—（2x1.2x25x0.4x2.5）3.3=87.2KN/m2水平荷载：（即作用在沟壁上的荷载）由于土压力产生的水平荷载g}=（45°-^/2）=1.2x20x1.Oxrg230°=SKN/m2t?2=〃”g2（45。一0/2）=1.2x20x4.3x^230°=34.4KN/"由于汽车产生的水平荷载un±0.000V/XX/XX/xxJ3.0>1/11A110.4计算简图当标高在・lm时,gs=l・3xl.0x25.4x/g"45°—

8、02)=11.01KN/府当标高在・4.3m时，g3=1.3xl.0x8.1xfg'(45°—0/2)=3.51KN/m2g=gi+g?=8+11.01=19.()1KN/"g°=珀+=34.4+3.51=37.91KN/m2应力计算:计算长度L取3.4m，计算高度h取2.9m,942.3.-A-/XA厶-a由垂直荷载产生的弯矩，查附录表一II得：丙=0.656x2=0.120由公式3.42~~~12(69.02x0.656-87.2x0.120)=-33.524KNm%一1=M»]=-石（/?（）兀1-“2）3.