護壁襯砌計算分析

護壁襯砌計算分析----------------------------------------------------------------------1．本工程根據(jù)業(yè)主提供相關(guān)資料和工藝專業(yè)條件進行設(shè)計。2．有關(guān)現(xiàn)行國家設(shè)計規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2012《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010—2010(2015年版)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010(2016年版)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007—2011《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》CECS138:20023.本工程建筑抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為6度，按6度(0.05g)進行抗震計算，按6度要求采取抗震措施。設(shè)計地震分組為第一組，場地類別為Ⅱ類；場地特征周期為：0.35s。設(shè)計安全等級：二級；工作井、接收井結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限：2年。頂管井采用人工垂直開挖,護壁作為基坑橫向支撐,其半徑為2.95m，現(xiàn)取底部一圈高度為1.0m護壁襯砌計算分析。4．結(jié)構(gòu)計算軟件：理正結(jié)構(gòu)系列軟件7.0版。靜止土壓力系數(shù)Ka取0.5,堆載、土壓力荷載分項系數(shù)取1.3土重度γ=18.0KN/m3,無地下水,取埋深最深的工作井護壁18.7m處1m高的護壁進行結(jié)構(gòu)荷載分析如下：地面堆載取值35KN/m2則p0=1.3x35x0.5=22.75KN/mp1=p0+1.3xγH1Ka=22.75+1.3x18.0×0.5x17.7=207.09KN/mp2=p1+1.3γH2Ka=207.09+1.3x18.0×0.5x(18.7-17.7)=218.79KN/m作用在1m高護壁上靜止土壓力近似取值p=（p1+p2）/2=212.94KN/m。5.[工作井護壁計算簡圖]----------------------------------------------------------------------[計算簡圖]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[計算條件]----------------------------------------------------------------------[基本參數(shù)]規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)： 砼規(guī)范GB50010-2010結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)?0： 1.10襯砌斷面類型： 圓形每段計算的分段數(shù)： 10計算迭代次數(shù)： 10抗力驗證要求： 高[襯砌參數(shù)]半徑： 2.950(m)襯砌厚度： 0.400(m)圍巖彈抗系數(shù)： 300.000(MN/m3)襯砌的彈性模量： 23000.000(MPa)[荷載參數(shù)]底部山巖壓力(側(cè))： 212.940(kN/m)底部山巖壓力(中)： 212.940(kN/m)側(cè)向山巖壓力(上)： 212.940(kN/m)側(cè)向山巖壓力(下)： 212.940(kN/m)頂部山巖壓力(側(cè))： 212.940(kN/m)頂部山巖壓力(中)： 212.940(kN/m)內(nèi)水壓力水頭： 0.000(m)外水壓力水頭： 0.000(m)外水壓力折減系數(shù)(?)： 0.200頂拱灌漿壓力： 20.000(kPa)頂拱灌漿壓力作用范圍角： 0.000(度)其它段灌漿壓力： 0.000(kPa)襯砌容重： 25.000(kN/m3)[荷載組合參數(shù)] 編號 荷載名稱 是否計算 分項系數(shù) 1 襯砌自重 √ 1.30 2 頂巖壓力 √ 1.30 3 底巖壓力 √ 1.30 4 側(cè)巖壓力 √ 1.30 5 內(nèi)水壓力 √ 1.50 6 外水壓力 √ 1.50 7 頂部灌漿壓力 √ 1.50 8 其余灌漿壓力 √ 1.50[配筋參數(shù)]對稱配筋： 是混凝土等級： C30縱筋等級： HRB400(fy=360MPa,fyk=400MPa)拉結(jié)筋計算： 計算拉結(jié)筋等級： HRB400(fy=360MPa,fyk=400MPa)拉結(jié)筋間距： 100(mm)配筋計算as： 50(mm)配筋調(diào)整系數(shù)： 1.00裂縫計算： 計算最大裂縫寬度允許值： 0.20(mm)單側(cè)擬采用縱筋直徑： 18(mm)砼保護層厚度： 40(mm)----------------------------------------------------------------------[計算結(jié)果]----------------------------------------------------------------------注：縱筋面積和配筋率結(jié)果中，如果出現(xiàn)紅色數(shù)字，則表示配筋率大于2.5%。下面內(nèi)力配筋結(jié)果的中內(nèi)力（軸力、剪力、彎矩）未包含?0，配筋時乘以此系數(shù)。----------------------------------------------------------------------[內(nèi)力配筋計算]----------------------------------------------------------------------計算結(jié)論:經(jīng)過3次計算,達到各點設(shè)定抗力條件和法向位移一致!軸向力剪力彎矩切向位移法向位移轉(zhuǎn)角圍巖抗力單側(cè)縱筋(配筋率)拉結(jié)筋面積截面驗算NQMUVWAs（瘢?Av(kN)(kN)(kN.m)(mm)(mm)(度)(kPa)(mm2)(mm2)底拱(從拱底向左等分10段):(底拱是指從底部到水平直徑最大處的一段圓弧。)0-910.6620.0005.5310.0000.1470.0000.0800.0(0.23%)129.0滿足1-910.161-0.3585.617-0.0690.1460.0010.0800.0(0.23%)129.0滿足2-908.681-0.5605.839-0.1380.1450.0020.0800.0(0.23%)129.0滿足3-906.295-0.4186.083-0.2060.1430.0040.0800.0(0.23%)129.0滿足4-903.1320.2976.138-0.2740.1410.0050.0800.0(0.23%)129.0滿足5-899.3781.8265.682-0.3410.1390.0060.0800.0(0.23%)129.0滿足6-895.2734.3254.294-0.4080.1360.0070.0800.0(0.23%)129.0滿足7-891.0777.6821.536-0.4740.1300.0080.0800.0(0.23%)129.0滿足8-887.00911.240-2.865-0.5380.1160.0080.0800.0(0.23%)129.0滿足9-883.13113.465-8.688-0.5990.0870.0070.0800.0(0.23%)129.0滿足10-879.18211.645-14.735-0.6530.0340.0040.0800.0(0.23%)129.0滿足頂拱(從拱腳向拱頂?shù)确?0段):0-879.18211.645-14.735-0.6530.0340.0040.0800.0(0.23%)129.0滿足1-874.4073.441-18.348-0.696-0.0520.0010.0800.0(0.23%)129.0滿足2-868.505-3.779-18.198-0.723-0.176-0.0030.0800.0(0.23%)129.0滿足3-861.908-9.113-15.138-0.727-0.333-0.0070.0800.0(0.23%)129.0滿足4-855.051-12.544-10.047-0.704-0.515-0.0100.0800.0(0.23%)129.0滿足5-848.356-14.141-3.796-0.651-0.709-0.0110.0800.0(0.23%)129.0滿足6-842.212-14.0572.798-0.567-0.898-0.0110.0800.0(0.23%)129.0滿足7-836.964-12.5209.007-0.454-1.067-0.0100.0800.0(0.23%)129.0滿足8-832.893-9.81814.221-0.318-1.201-0.0080.0800.0(0.23%)129.0滿足9-830.215-6.29217.978-0.164-1.287-0.0040.0800.0(0.23%)129.0滿足10-829.0630.00019.9830.000-1.3170.0000.0800.0(0.23%)129.0滿足----------------------------------------------------------------------[根據(jù)裂縫限制調(diào)整后的縱筋面積]----------------------------------------------------------------------計算結(jié)論:經(jīng)過3次計算,達到各點設(shè)定抗力條件和法向位移一致!軸向力彎矩縱筋面積(配筋率)縱筋直徑裂縫寬度拉筋應(yīng)力NkMk(單側(cè))(單側(cè))Wmaxstress(kN)(kN.m)(mm2)(mm)(mm)(MPa)底拱(從拱底向左等分10段):(底拱是指從底部到水平直徑最大處的一段圓弧。)0-700.2744.254800.0(0.23%)180.000.01-699.8884.319800.0(0.23%)180.000.02-698.7504.489800.0(0.23%)180.000.03-696.9164.673800.0(0.23%)180.000.04-694.4854.710800.0(0.23%)180.000.05-691.6004.351800.0(0.23%)180.000.06-688.4463.273800.0(0.23%)180.000.07-685.2211.142800.0(0.23%)180.000.08-682.094-2.248800.0(0.23%)180.000.09-679.107-6.716800.0(0.23%)180.000.010-676.056-11.329800.0(0.23%)180.000.0頂拱(從拱腳向拱頂?shù)确?0段):0-676.056-11.329800.0(0.23%)180.000.01-672.364-14.051800.0(0.23%)180.000.02-667.811-13.897800.0(0.23%)180.000.03-662.729-11.524800.0(0.23%)180.000.04-657.455-7.609800.0(0.23%)180.000.05-652.312-2.822800.0(0.23%)180.000.06-647.6002.210800.0(0.23%)180.000.07-643.5836.927800.0(0.23%)180.000.08-640.47810.861800.0(0.23%)180.000.09-638.44813.660800.0(0.23%)180.000.010-637.59815.098800.0(0.23%)180.000.0----------------------------------------------------------------------[滿足裂縫限制的配筋結(jié)果]----------------------------------------------------------------------襯砌內(nèi)側(cè)縱筋最大面積As=800.0mm2，外側(cè)縱筋最大面積As1=800.0mm2；拉結(jié)筋最大面積Av=129.0mm2。截面尺寸(抗剪)驗算：滿足。----------------------------------------------------------------------6.接收井護壁計算土重度γ=18.0KN/m3,無地下水,取埋深最深的接收井護壁18.8m處1m高的護壁進行結(jié)構(gòu)受力分析如下：靜止土壓力系數(shù)Ka取0.5,堆載、土壓力荷載分項系數(shù)取1.3土重度γ=18.0KN/m3,無地下水,取埋深最深的工作井護壁18.8m處1m高的護壁進行結(jié)構(gòu)荷載分析如下：地面堆載取值35KN/m2則p0=1.3x35x0.5=22.75KN/mp1=p0+1.3xγH1Ka=22.75+1.3x18.0×0.5x17.8=208.26KN/mp2=p1+1.3xγH2Ka=208.26+1.3x18.0×0.5x(18.8-17.8)=219.96KN/m作用在1m高護壁上靜止土壓力近似取值p=（p1+p2）/2=214.11KN/m。[接收井護壁計算簡圖]----------------------------------------------------------------------[計算簡圖]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[計算條件]----------------------------------------------------------------------[基本參數(shù)]規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)： 砼規(guī)范GB50010-2010結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)?0： 1.10襯砌斷面類型： 圓形每段計算的分段數(shù)： 10計算迭代次數(shù)： 10抗力驗證要求： 高[襯砌參數(shù)]半徑： 1.950(m)襯砌厚度： 0.400(m)圍巖彈抗系數(shù)： 300.000(MN/m3)襯砌的彈性模量： 23000.000(MPa)[荷載參數(shù)]底部山巖壓力(側(cè))： 214.110(kN/m)底部山巖壓力(中)： 214.110(kN/m)側(cè)向山巖壓力(上)： 214.110(kN/m)側(cè)向山巖壓力(下)： 214.110(kN/m)頂部山巖壓力(側(cè))： 214.110(kN/m)頂部山巖壓力(中)： 214.110(kN/m)內(nèi)水壓力水頭： 0.000(m)外水壓力水頭： 0.000(m)外水壓力折減系數(shù)(?)： 0.200頂拱灌漿壓力： 20.000(kPa)頂拱灌漿壓力作用范圍角： 0.000(度)其它段灌漿壓力： 0.000(kPa)襯砌容重： 25.000(kN/m3)[荷載組合參數(shù)] 編號 荷載名稱 是否計算 分項系數(shù) 1 襯砌自重 √ 1.30 2 頂巖壓力 √ 1.30 3 底巖壓力 √ 1.30 4 側(cè)巖壓力 √ 1.30 5 內(nèi)水壓力 √ 1.50 6 外水壓力 √ 1.50 7 頂部灌漿壓力 √ 1.50 8 其余灌漿壓力 √ 1.50[配筋參數(shù)]對稱配筋： 是混凝土等級： C30縱筋等級： HRB400(fy=360MPa,fyk=400MPa)拉結(jié)筋計算： 計算拉結(jié)筋等級： HRB400(fy=360MPa,fyk=400MPa)拉結(jié)筋間距： 100(mm)配筋計算as： 50(mm)配筋調(diào)整系數(shù)： 1.00裂縫計算： 計算最大裂縫寬度允許值： 0.20(mm)單側(cè)擬采用縱筋直徑： 18(mm)砼保護層厚度： 40(mm)----------------------------------------------------------------------[計算結(jié)果]----------------------------------------------------------------------注：縱筋面積和配筋率結(jié)果中，如果出現(xiàn)紅色數(shù)字，則表示配筋率大于2.5%。下面內(nèi)力配筋結(jié)果的中內(nèi)力（軸力、剪力、彎矩）未包含?0，配筋時乘以此系數(shù)。----------------------------------------------------------------------[內(nèi)力配筋計算]----------------------------------------------------------------------計算結(jié)論:經(jīng)過2次計算,達到各點設(shè)定抗力條件和法向位移一致!軸向力剪力彎矩切向位移法向位移轉(zhuǎn)角圍巖抗力單側(cè)縱筋(配筋率)拉結(jié)筋面積截面驗算NQMUVWAs（瘢?Av(kN)(kN)(kN.m)(mm)(mm)(度)(kPa)(mm2)(mm2)底拱(從拱底向左等分10段):(底拱是指從底部到水平直徑最大處的一段圓弧。)0-598.9420.0008.3850.0000.1550.0000.0800.0(0.23%)129.0滿足1-598.7411.4228.168-0.0440.1540.0010.0800.0(0.23%)129.0滿足2-598.1542.9477.503-0.0880.1530.0020.0800.0(0.23%)129.0滿足3-597.2254.6436.345-0.1320.1510.0030.0800.0(0.23%)129.0滿足4-596.0216.5034.642-0.1750.1470.0040.0800.0(0.23%)129.0滿足5-594.6098.4092.356-0.2180.1390.0050.0800.0(0.23%)129.0滿足6-593.04410.101-0.489-0.2590.1270.0050.0800.0(0.23%)129.0滿足7-591.33311.140-3.767-0.2970.1080.0040.0800.0(0.23%)129.0滿足8-589.41110.905-7.185-0.3320.0810.0040.0800.0(0.23%)129.0滿足9-587.1078.594-10.236-0.3610.0430.0020.0800.0(0.23%)129.0滿足10-584.1203.386-12.144-0.383-0.0070.0010.0800.0(0.23%)129.0滿足頂拱(從拱腳向拱頂?shù)确?0段):0-584.1203.386-12.144-0.383-0.0070.0010.0800.0(0.23%)129.0滿足1-580.207-2.502-12.247-0.397-0.069-0.0010.0800.0(0.23%)129.0滿足2-575.568-7.097-10.743-0.400-0.141-0.0030.0800.0(0.23%)129.0滿足3-570.506-10.333-8.039-0.391-0.222-0.0040.0800.0(0.23%)129.0滿足4-565.327-12.204-4.553-0.368-0.305-0.0050.0800.0(0.23%)129.0滿足5-560.324-12.767-0.697-0.332-0.388-0.0050.0800.0(0.23%)129.0滿足6-555.771-12.1353.146-0.284-0.464-0.0050.0800.0(0.23%)129.0滿足7-551.904-10.4716.632-0.224-0.530-0.0040.0800.0(0.23%)129.0滿足8-548.923-7.9849.476-0.155-0.581-0.0030.0800.0(0.23%)129.0滿足9-546.976-4.91611.463-0.079-0.612-0.0020.0800.0(0.23%)129.0滿足10-546.1550.00012.4550.000-0.6230.0000.0800.0(0.23%)129.0滿足----------------------------------------------------------------------[根據(jù)裂縫限制調(diào)整后的縱筋面積]----------------------------------------------------------------------計算結(jié)論:經(jīng)過2次計算,達到各點設(shè)定抗力條件和法向位移一致!軸向力彎矩縱筋面積(配筋率)縱筋直徑裂縫寬度拉筋應(yīng)力NkMk(單側(cè))(單側(cè))Wmaxstress(kN)(kN.m)(mm2)(mm)(mm)(MPa)底拱(從拱底向左等分10段):(底拱是指從底部到水平直徑最大處的一段圓弧。)0-460.5966.433800.0(0.23%)180.000.01-460.4416.266800.0(0.23%)180.000.02-459.9895.754800.0(0.23%)180.000.03-459.2764.863800.0(0.23%)180.000.04-458.3493.552800.0(0.23%)180.000.05-457