隧道工程课程设计

l06??11.3?15，所以构件长细比对截面曲率影响的系?2?1.0 h0.55 则偏心矩增大系数：

1?l0???1????1?21400ei/h0?h?1?6??1????1.0?1.0

1400?50.93/500?0.55??1.834按小偏心受压构件进行计算

22e??ei?取?h550?as?1.834?50.93??50?318.41mm 22??b?0.55

则受压区钢筋面积：

Ne?fcbh02?b?1?0.5?b?A?fy'h0?as''s???277330?318.41?14.3?6000?500?0.55??1?0.5?0.55??0300??500?50?2

取As'??minbh?0.002?6000?500?6000mm2

采用20Φ20，As=6280mm

2??Asfy6280300???0.37?0.55，非超筋，满足要求。

bhfc6000?50014.3

2.5.2裂缝宽度验算

e0?318.41mm?0.55h0?275mm，所以得验算裂缝宽度。

l06??11.3?14，则使用阶段的轴向压力偏心矩增大系数?s?1.0 h0.55轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离：

e??se0?h550?as?1.0?318.41??50?543.41mm 22纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离：

22???h0???500??z??0.87?0.12???h0??0.87?0.12?????500?384.20mm

e543.41????????????按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

?te?As6280??0.038?0.01 0.5bh0.5?6000?550按荷载效应的标准组合计算的轴向力： NK?8.58KN 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力：

?sk?NK(e?z)8580?(543.41?384.20)??175.6N/mm2

Asz6280?384.20裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数：

??1.1?0.65?ftk?te?sk?1.1?0.65?2.01?0.85

0.03?175.6最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离：C=50mm 受拉区纵向钢筋的等效直径: deq?20mm 所以最大裂缝宽度：

deq???1.9c?0.08?Es??te??175.6?20?1.9?50?0.08? ?2.1?0.85?? 5?2?10?0.03??0.183mm?0.2mm?max??cr??sk?满足裂缝宽度的要求。

参考资料：

[1] 《地铁设计规范》GB50157—2003 [2] 《铁路隧道设计规范》TB10003—2005

[3] 贺少辉《地下工程》2008年版 北京交通大学出版社、清华大学出版社 [4] 关宝树《地下工程》2007年版 高等教育出版社

[5] 李志业、曾艳华《地下结构设计原理与方法》 2005年版 西南交通大学出版社 [6] 曾亚武《地下结构设计原理》 2006年版 武汉大学出版社 [7] 程文襄、王铁成《混凝土结构》 2008年版 中国建筑工业出版社