隧道襯砌結(jié)構(gòu)計算原理、公式及強度驗算1、概述2、半襯砌的計算3、曲墻式襯砌計算4、彈性地基上直梁的計算公式5、直墻式襯砌計算6、襯砌截面強度驗算7、襯砌計算中存在的問題第一節(jié)概述1、隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題2、隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計理論的發(fā)展歷史3、彈性抗力的確定4、襯砌計算的一般規(guī)定（隧道設(shè)計規(guī)范）5、隧道襯砌上的荷載類型及其組合第一節(jié)概述1、隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題1）隧道結(jié)構(gòu)是由周邊圍巖和支護結(jié)構(gòu)兩者組成共同的并相互作用的結(jié)構(gòu)體系,圍巖具有自穩(wěn)能力,在很大程度上是隧道結(jié)構(gòu)承載的主體。2）凈空斷面的要求（總體設(shè)計），強度要求（結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算）3）對不同型式的襯砌結(jié)構(gòu)物應(yīng)用不同方法進行強度計算

第一節(jié)概述2、隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計理論的發(fā)展歷史1）磚石、拱形，剛性體，靜力學原理2）混凝土、超靜定彈性拱，僅考慮了作用在襯砌上的圍巖壓力，而忽視了圍巖對襯砌的約束作用，沒有考慮彈性抗力3）考慮彈性抗力的計算模型，進入本世紀后，通過長期觀測，發(fā)現(xiàn)圍巖不僅對襯砌施加壓力，同時還約束著襯砌的變形。圍巖對襯砌變形的約束，對改善襯砌結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)有利，不容忽視

第一節(jié)概述第一節(jié)概述3、彈性抗力的確定（1）彈性抗力的概念（2）局部變形理論與共同變形理論第一節(jié)概述（1）彈性抗力的概念

襯砌在受力過程中的變形，一部分結(jié)構(gòu)有離開圍巖形成“脫離區(qū)”的趨勢，另一部分壓緊圍巖形成所謂“抗力區(qū)”，在抗力區(qū)內(nèi)，約束著襯砌變形的圍巖相應(yīng)地產(chǎn)生被動抵抗力第一節(jié)概述（2）局部變形理論與共同變形理論1）Winkle假定，認為圍巖是一組各自獨立的彈簧，每個彈簧表示一個小巖柱圍巖彈性抗力系數(shù)k與圍巖的性質(zhì)、襯砌的形狀和尺寸以及荷載類型等有關(guān)第一節(jié)概述2）共同變形理論把圍巖視為彈性半無限體，考慮相鄰變形之間的相互影響?？v向變形系數(shù)E、橫向變形系數(shù)μ表示地層特征，粘結(jié)力C、內(nèi)摩擦角φ第一節(jié)概述4、襯砌計算的一般規(guī)定（隧道設(shè)計規(guī)范）（1）深埋隧道中的整體襯砌、淺埋隧道中的整體或復合式襯砌及明洞襯砌等應(yīng)采用荷載結(jié)構(gòu)法計算。深埋隧道中復合式襯砌的二次襯砌也可采用荷載結(jié)構(gòu)法計算。

荷載結(jié)構(gòu)法的設(shè)計原理認為，隧道開挖后地層的作用主要是對襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生荷載，襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)能安全可靠地承受地層壓力等荷載的作用。計算時先按地層分類法或由實用公式確定地層壓力，然后按彈性地基上結(jié)構(gòu)物的計算方法計算襯砌內(nèi)力，并進行結(jié)構(gòu)截面設(shè)計。第一節(jié)概述述（2）采用荷載結(jié)結(jié)構(gòu)法計算隧隧道襯砌的內(nèi)內(nèi)力和變形時時，應(yīng)通過考考慮彈性抗力力等體現(xiàn)圍巖巖對襯砌變形形的約束作用用。彈性抗力力的大小及分分布，對回填填密實的襯砌砌構(gòu)件可采用用局部變形理理論計算確定定（3）Ⅰ～Ⅴ級圍巖中，復復合式襯砌的的初期支護主主要按工程類類比法設(shè)計。。其中Ⅳ、Ⅴ級圍巖的支護護參數(shù)應(yīng)通過過計算確定，，計算方法為為地層結(jié)構(gòu)法法。（4）復合式襯砌砌中二次襯砌砌，Ⅰ～Ⅲ級圍巖中為安安全儲備，并并按構(gòu)造要求求設(shè)計；Ⅳ、Ⅴ級圍巖中為承承載結(jié)構(gòu)，可可采用地層結(jié)結(jié)構(gòu)法計算內(nèi)內(nèi)力和變形第一節(jié)概述述（5）地層結(jié)構(gòu)法法設(shè)計原理：將將襯砌和地層層視為整體共共同受力的統(tǒng)統(tǒng)一體系，在在滿足變形協(xié)協(xié)調(diào)的前提下下分別計算襯襯砌與地層的的內(nèi)力，據(jù)以以驗算地層的的穩(wěn)定性和進進行結(jié)構(gòu)截面面設(shè)計。第一節(jié)概述述5、隧道襯砌上上的荷載類型型及其組合（1）隧道結(jié)構(gòu)上上的基本荷載載（2）隧道結(jié)構(gòu)上上的荷載及其其類型第一節(jié)概述述（1）隧道結(jié)構(gòu)上上的基本荷載載圍巖壓力、結(jié)構(gòu)自自重（2）隧道結(jié)構(gòu)上的荷荷載及其類型作用在襯砌上的荷荷載，按其性質(zhì)可可以區(qū)分為主動荷荷載與被動荷載兩兩大類?！裰鲃雍奢d是主動作用于結(jié)構(gòu)構(gòu)、并引起結(jié)構(gòu)變變形的荷載；●被動荷載是因結(jié)構(gòu)變形壓縮縮圍巖而引起的圍圍巖被動抵抗力，，即彈性抗力，它它對結(jié)構(gòu)變形起限限制作用。第一節(jié)概述《公路隧道設(shè)計規(guī)范范》JTGD70-2004將隧道結(jié)構(gòu)上荷載載仿照橋規(guī)分為：：●永久荷載●可變荷載●偶然荷載隧規(guī)P28：表6.1.1作用在隧道結(jié)構(gòu)上上的荷載編號荷載類型荷載名稱1永久荷載（恒載）圍巖壓力2結(jié)構(gòu)自重力3填土壓力水壓力4混凝土收縮和徐變影響力5可變荷載基本可變荷載公路車輛荷載，人群荷載6立交公路車輛荷載及其所產(chǎn)生的沖擊力和土壓力7

立交鐵路列車活載及其所產(chǎn)生的沖擊力和土壓力8其它可變荷載立交渡槽流水壓力9溫度變化的影響力10凍脹力施工荷載11偶然荷載落石沖擊力12地震力第一節(jié)概述荷載組合：●結(jié)構(gòu)自重＋圍巖壓壓力＋附加恒載（基本）●結(jié)構(gòu)自重＋土壓力力＋公路荷載＋附附加恒載●結(jié)構(gòu)自重＋土壓力力＋附加恒載＋施施工荷載＋溫度作用力●結(jié)構(gòu)自重＋土壓力力＋附加恒載＋地地震作用附加恒載：伴隨隧隧道運營的各種設(shè)設(shè)備設(shè)施的荷載等等。第二節(jié)半襯砌的的計算半襯砌：拱圈直接接支承在坑道圍巖巖側(cè)壁常用于堅硬、較完完整的圍巖（Ⅱ、Ⅲ級）。用先拱后墻法施工工時，在拱圈已做做好，但馬口尚未未開挖前，拱圈也也處于半襯砌工作作狀態(tài)第二節(jié)半襯砌的的計算1、基本假定⑴在垂直荷載作作用下拱圈向隧道道內(nèi)變形為自由變形，不產(chǎn)生彈性抗力力；⑵拱腳產(chǎn)生角位移和線位移，并使拱圈內(nèi)力發(fā)發(fā)生改變，計算中中除按固端無鉸拱拱考慮外，還必須須考慮拱腳位移的的影響⑶拱腳沒有徑向位移，只有切向位移；；⑷對稱的垂直分分位移對拱圈內(nèi)力力不產(chǎn)生影響；⑸拱腳的轉(zhuǎn)角和和切向位位移的水平分位移移是必須須考慮的第二節(jié)半襯砌的的計算2、基本結(jié)構(gòu)第二節(jié)半襯砌的計計算3、正則方程（拱頂頂切開處截面相對對位移為0）式中：是是單位變位，，即在基本結(jié)構(gòu)上上，因作用時，在在方向上所所產(chǎn)生的變位；為為荷載變位，，即基本結(jié)構(gòu)因外外荷載作用，在Xi方向的變位；f為拱圈的矢高；拱拱腳腳截面的最終轉(zhuǎn)角角和水平位移。4、單位變位及荷載載變位的計算由結(jié)構(gòu)力學求變位位的方法（軸向力力與剪力影響忽略略不計）知道：4、單位變位及荷載載變位的計算在很多情況下，襯襯砌厚度是改變的的，給積分帶來不不便，這時可將拱拱圈分成偶數(shù)段，，用拋物線近似積積分法代替。5、拱腳位移計算⑴單位力矩作用用時⑵單位水平力作用時時單位水平力可以分分解為軸向分力和和切向分力，，計算時只需考慮慮軸向分力的影響響，作用在圍巖表表面的均布應(yīng)力和和拱腳腳產(chǎn)生的均勻沉陷陷為：的水平投影即為點點a的水平位移，，均勻沉陷陷時拱腳截面不發(fā)發(fā)生轉(zhuǎn)動，則有：：（3）外荷載作用時時在外荷載作用下，，基本結(jié)構(gòu)中拱腳腳點處產(chǎn)生彎矩和和軸向向力，，如圖所示，拱腳腳截面的轉(zhuǎn)角和和水平位位移為為：(4)拱腳位移拱腳的最終轉(zhuǎn)角和和水平位位移可分分別考慮和和外荷荷載的影響，按疊疊加原理求得，可可表示為：6拱圈截面內(nèi)力將以上兩組方程代代入正則方程可得得：令則任意截面處的內(nèi)內(nèi)力為第三節(jié)曲墻式襯襯砌計算●常用于Ⅳ～Ⅵ級圍巖；●拱圈和曲邊墻墻作為一個整體按按無鉸拱計算；●施工時仰拱是是在無鉸拱業(yè)已受受力之后修建的，，不考慮仰拱對襯襯砌內(nèi)力的影響；；1計算假設(shè)⑴在主動荷載作作用下，頂部襯砌砌向隧道內(nèi)變形而而形成脫離區(qū)，兩兩側(cè)襯砌向圍巖方方向變形，引起圍圍巖對襯砌的被動動彈性抗力⑵上零點b（即脫離區(qū)與抗力力區(qū)的分界點）與與襯砌垂直對稱中中線的夾角假定為為⑶下零點a在墻腳⑷最大抗力點h假定發(fā)生在最大大跨度處附近，，計算時一般取取為為簡化計算可可假定在分段的的接縫上。⑸抗力圖形的的分布假定為二二次拋物線bh段：ha段：⑹忽略襯砌與圍巖巖之間的摩擦力力⑺墻腳支承在在彈性巖體上，，可發(fā)生轉(zhuǎn)動和和垂直位移(無水平位移)2、主動荷載作用用下的力法方程程和襯砌內(nèi)力式中為為墻墻底位移。分別別計算和和外荷載的的影響，然后按按照疊加原理相相加得到2、主動荷載作用用下的力法方程程和襯砌內(nèi)力由于墻底無水平平位移，故式中：是是基基本結(jié)構(gòu)的單位位位移和主動荷荷載位移；是是墻底單單位轉(zhuǎn)角；為為基本本結(jié)構(gòu)墻底的荷荷載轉(zhuǎn)角；f為襯砌的矢高。。求得后后，在在主動荷載作用用下，襯砌內(nèi)力力即可計算：在具體進行計算算時，還需進一一步確定被動抗抗力的的大小，這需要要利用最大抗力力點h處的變形協(xié)調(diào)條條件。3、最大抗力值的的計算●先求出和和●變位由兩部分分組成，即結(jié)構(gòu)構(gòu)在荷載作用下下的變位和因墻墻底變位（轉(zhuǎn)角角）而產(chǎn)生的變變位之和●h點所對應(yīng)的，，則則該點的徑向位位移約等于水平平位移●拱頂截面的的垂直位移對h點徑向位移的影影響可以忽略不不計按照結(jié)構(gòu)力學方方法，在h點加一單位力，，可以求得和和4、在單位抗力作作用下的內(nèi)力將抗力圖視視為外荷載單單獨作用時，未未知力及及可可以參照及及的的求法法得出解出及及后后，即可求出出襯砌在單位抗抗力圖為荷載單單獨作用下任一一截面內(nèi)力：5、襯砌最終內(nèi)力力計算及校核計計算結(jié)果的正確確性襯砌任一截面最最終內(nèi)力值可利利用疊加原理求求得：校核計算結(jié)果正正確性時，可以以利用拱頂截面面轉(zhuǎn)角和水平位位移為零條件和和最大抗力點a的位移條件：式中是是墻底截面最最終轉(zhuǎn)角，第四節(jié)節(jié)彈彈性地地基直直梁的的計算算1、彈性性地基基梁的的概念念在工程程結(jié)構(gòu)構(gòu)中，，通常常在結(jié)結(jié)構(gòu)底底部設(shè)設(shè)置基基礎(chǔ)梁梁和基基礎(chǔ)板板，如如果假假定地地基是是彈性性的，，這類類基礎(chǔ)礎(chǔ)梁或或板就就叫做做彈性性地基基梁。。目的的是基基礎(chǔ)梁梁或板板與地地基接接觸面面積較較大，，上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的荷荷載經(jīng)經(jīng)基礎(chǔ)礎(chǔ)梁或或板分分散地地傳遞遞給地地基，，可以以減少少地基基所受受壓力力的強強度。。例如如房屋屋結(jié)構(gòu)構(gòu)的梁梁形基基礎(chǔ)、、水閘閘的底底板以以及地地下結(jié)結(jié)構(gòu)的的襯砌砌等。。2、彈性性地基基梁與與普通通梁的的區(qū)別別第四節(jié)節(jié)彈彈性地地基直直梁的的計算算1）普通通梁在在限個個支座座與地地基相相連有限限個支支座反反力靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)或有有限次次超靜靜定結(jié)結(jié)構(gòu)彈性地地基梁梁與地地基連連續(xù)接接觸，，梁所所受的的反力力是連連續(xù)分分布的的，有有無窮窮多個個支座座無無窮多多個支支座反反力無窮窮多次次超靜靜定結(jié)結(jié)構(gòu)2）普通通梁的的支座座通常?？醋髯鲃傂孕灾ё月匀サ氐鼗牡淖冃涡?，只只考慮慮梁的的變形形彈性地地基梁梁梁梁與地地基共共同變變形，，一方方面梁梁傳給給地基基壓力力，使使地基基沉陷陷，另另一方方面地地基給給梁以以相反反的壓壓力，，限制制梁的的位移移。變變形連連續(xù)性性條件件第四節(jié)節(jié)彈彈性地地基直直梁的的計算算3、地基基模型型的分分類（（地基基反力力與地地基沉沉降之之間的的關(guān)系系，即即地基基模型型的選選擇））1）直線線分布布的假假設(shè)假設(shè)地地基反反力為為直線線分布布，實實際上上包含含兩點點內(nèi)容容：bhp1p2Pm第四節(jié)節(jié)彈彈性地地基直直梁的的計算算對梁來來說，，假設(shè)設(shè)梁沒沒有彈彈性變變形，，只產(chǎn)產(chǎn)生剛剛體移移動或或轉(zhuǎn)動動，即即假設(shè)設(shè)梁是是絕對對剛性性的；；對地地基來來說，，假設(shè)設(shè)任一一點的的地基基反力力與地地基沉沉降成成正比比。靜定問問題，，利用用力的的垂直直方向向與力力矩平平衡條條件可可進行行求解解。只適用用于Winkler地基上上的絕絕對剛剛性梁梁這種種特殊殊情況況。第四節(jié)節(jié)彈彈性地地基直直梁的的計算算2）局部部彈性性地基基模型型（局局部變變形理理論，，Winkler假設(shè)））地基表表面上上任一一點的的沉降降與該該點單單位面面積上上所受受的壓壓力成成正比比。實實際上上是把把地基基模擬擬為剛剛性支支座上上一系系列相相互獨獨立的的彈簧簧。第四節(jié)節(jié)彈彈性地地基直直梁的的計算算3）半無無限體體彈性性地基基模型型（共共同變變形理理論））把地基基看作作是一一個均均質(zhì)的的、連連續(xù)的的、彈彈性的的半無無限體體。優(yōu)優(yōu)點：：反映映了地地基的的連續(xù)續(xù)整體體性，，從幾幾何、、物理理上對對彈性性體進進行了了簡化化，可可直接接使用用彈性性力學學中關(guān)關(guān)于半半無限限彈性性體這這個古古典問問題的的解答答作為為求解解的基基礎(chǔ)。。缺點：沒能考考慮土的非彈彈性、不均質(zhì)質(zhì)性、地基的的分層特性等等，在數(shù)學處處理比較復雜雜第四節(jié)彈性性地基直梁的的計算3）半無限體彈彈性地基模型型（共同變形形理論）把地基看作是是一個均質(zhì)的的、連續(xù)的、、彈性的半無無限體。優(yōu)點點：反映了地地基的連續(xù)整整體性，從幾幾何、物理上上對彈性體進進行了簡化，，可直接使用用彈性力學中中關(guān)于半無限限彈性體這個個古典問題的的解答作為求求解的基礎(chǔ)。。缺點：沒能考考慮土的非彈彈性、不均質(zhì)質(zhì)性、地基的的分層特性等等，在數(shù)學處處理比較復雜雜一、基本計算算公式的建立立1、基本假定1）直梁的高度度與長度之比比甚小，符合合材料力學中中的平面假定定，可以用材材料力學公式式進行位移與與內(nèi)力計算2）直梁與地基基之間的摩擦擦力忽略不計計3）采用Winkler假定一、基本計算算公式的建立立2、撓度y、荷載q與地基壓力p的關(guān)系1）荷載集度、、剪力與彎矩矩之間的關(guān)系系（材料力學學）2）撓度y與彎矩M之間的關(guān)系（（撓曲線微分分方程）一、基本計算算公式的建立立3）撓度y與荷載集度q之間的關(guān)系4）撓度y、荷載q與基底壓力p之間的關(guān)系一、基本計算算公式的建立立3、基底底壓力力p與沉陷陷y之間的的關(guān)系系（Winkler假定））4、彈性性地基基梁的的撓曲曲線微微分方方程特征系系數(shù)一、基基本計計算公公式的的建立立5、彈性性地基基梁撓撓曲線線微分分方程程的求求解公式見見5－41、5－42利用邊邊界條條件（（梁的的初始始端內(nèi)內(nèi)力和和變形形）確確定了了積分分常數(shù)數(shù)可得得5－45根據(jù)Winkler假定將將梁的的撓度度方程程乘以以地層層彈性性抗力力系數(shù)數(shù)k即可得得彈性性抗力力方程程二、梁梁上有有分布布荷載載作用用情況況撓度微微分方方程相相同，，求解解此方方程可可得公公式5－47第五節(jié)節(jié)直直墻式式襯砌砌計算算1、適用用范圍圍：主主要用用于巖巖石地地層垂垂直圍圍巖壓壓力為為主要要計算算荷載載、水水平圍圍巖壓壓力很很小的的情況況。一一般適適用于于Ⅰ、Ⅱ級圍巖巖，有有時也也可用用于Ⅲ級圍巖巖2、組成成：拱拱圈、、直邊邊墻和和底板板。計計算時時只計計算拱拱圈及及直邊邊墻，，底板板不進進行襯襯砌計計算，，需要要時按按道路路路面面結(jié)構(gòu)構(gòu)計算算5.5直墻式式襯砌砌計算算5.5直墻式式襯砌砌計算算1、計算算原理理⑴拱拱圈按按彈性無無鉸拱拱計算，，邊墻墻按彈性地地基上上的直直梁計算，，并考考慮邊邊墻與與拱圈圈之間間的相相互影影響；；⑵邊墻支承拱圈圈并承受圍巖壓力力；⑶拱腳區(qū)段的彈彈性抗力假定為二二次拋物線分布位于45o～55o之間⑷Winkler假定成立，即⑸拱腳位移考慮慮邊墻頂變位的影影響2、邊墻的計算——彈性地基上的直梁梁⑴直邊墻計算分分類：●剛性邊墻●短短邊墻墻●長長邊墻⑵邊墻墻為短梁梁的計算算：短梁的一一端受力力及變形形對另一一端有影影響，計計算墻頂頂變位時時，要考考慮到墻墻腳的受受力和變變形的影影響。●墻頂在單單位彎矩矩單單獨獨作用下下，墻頂頂?shù)霓D(zhuǎn)角角和和水平平位移為為●墻頂在單位位水平力=1單獨作用下下，墻頂位位移為和和為為●在主動側(cè)壓壓力（梯形形荷載）作作用下，墻墻頂位移為為：其中為基底彈性性抗力系數(shù)數(shù)；k是側(cè)向彈性性抗力系數(shù)數(shù)；是是基底作用用有單位力力矩時所產(chǎn)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角角；h為邊墻的側(cè)側(cè)面高度；；最后結(jié)果為為：⑶長邊墻計算算——彈性地基上上的半無限限長梁，墻墻頂受力與與墻底無關(guān)關(guān)，上述公公式可得到到一定的簡簡化。墻項單位位位移可以簡簡化為：⑷邊墻為剛性性梁●近似作為彈彈性地基上上的絕對剛剛性梁，近近似認為（（即））●邊墻本身不產(chǎn)生生彈性變形，在在外力作用下只只產(chǎn)生剛體位移移，即只產(chǎn)生整整體下沉和轉(zhuǎn)動動，墻底處為零零，墻頂處為最最大值為：稱為剛性墻的的綜合轉(zhuǎn)動慣量量，因而墻側(cè)面面的轉(zhuǎn)角為：5.6襯砌截面強度驗驗算1、襯砌結(jié)構(gòu)檢算算目前我國公路隧隧道設(shè)計規(guī)范規(guī)規(guī)定，隧道襯砌砌和明洞應(yīng)按破破損階段檢算構(gòu)構(gòu)件截面強度。結(jié)構(gòu)抗裂有要求時，對混混凝土構(gòu)件進行行抗裂驗算，對對鋼筋混凝土構(gòu)構(gòu)件應(yīng)驗算其裂裂縫寬度。2、根據(jù)混凝土和和石砌材料的極極限強度，計算算出偏心受壓構(gòu)構(gòu)件的極限承載載能力，與構(gòu)件件實際內(nèi)力相比比較，計算截面面的抗壓（或抗抗拉）強度安全全系數(shù)K。檢查是否滿足足規(guī)范所要求的的數(shù)值，即：式中：是是截面的極限承承載能力；為為截面的實際際內(nèi)力(軸向力)（KN）;是規(guī)范所規(guī)定的的強度安全系數(shù)數(shù)，見下表混凝土和砌體結(jié)結(jié)構(gòu)的強度安全全系數(shù)圬工種類混凝土砌體荷載組合永久荷載+基本可變荷載永久荷載+基本可變荷載+其它可變荷載永久荷載+基本可變荷載永久荷載+基本可變荷載+其它可變荷載混凝土或砌體達到抗壓極限強度2.42.02.72.3混凝土達到抗拉極限強度3.63.0鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的強度安全系系數(shù)荷載組合永久荷載+基本可變荷載永久荷載+基本可變荷載+其它可變荷載鋼筋達到設(shè)計強度或混凝土達到抗壓或抗剪極限強度2.01.7混凝土達到抗拉極限強度2.42.03、軸向力偏心距距要求整體式襯砌的混混凝土偏心受壓壓構(gòu)件，其軸向向力的偏心距不不宜大于截面厚厚度的0.45倍；對于半路塹式明明洞外墻、棚式式明洞外墻和砌砌體偏心受壓構(gòu)構(gòu)件，則不應(yīng)大大于截面厚度的的0.3倍?；灼木啵簬r巖石地基≤B/5~B/4，土質(zhì)地基≤≤B/6（B為墻底厚度）4、強度驗算⑴對混凝土和和石砌矩形截面面構(gòu)件，當時時，按抗壓壓強度控制承載載能力，并用下下式計算：K混凝土和石砌結(jié)結(jié)構(gòu)強度安全系系數(shù)；N軸向力（KN）；φ構(gòu)件的縱向彎曲曲系數(shù)，對于隧隧道襯砌、明洞洞拱圈及墻背緊緊密回填的明洞洞邊墻，可取1.0，對于其他構(gòu)件件，應(yīng)根據(jù)其長長細比按下表采采用。α軸向力的偏心影影響系數(shù)。Ra混凝土或砌體的的抗壓極限強度度，可按規(guī)范表表選取采用。b截面寬度（m）通常取單位長長度，h截面厚度（m）。（2）當時時，按抗拉強度度控制承載能力力，并用下式計計算：5、地基容許承載載力隧道襯砌地基容容許承載力可根根據(jù)圍巖類別用用工程類比和經(jīng)經(jīng)驗估算的方法法加以確定，有有條件的可進行行現(xiàn)場實驗。6、例題已知混凝土襯襯砌材料的極極限抗壓強度度Ra=15.5MPa，極限抗拉強強度Rl=1.7MPa，襯砌截面厚厚度h=0.4m，截面寬度取取單位寬度，，即b=1m，隧道襯砌縱縱向彎曲系數(shù)數(shù)φ=1.0，軸向力的偏偏心影響系數(shù)數(shù)α按規(guī)范采用。。危險截面處處，軸力計算算值為-115KN，彎矩計算值值為4.6KN··m，按《公路隧道設(shè)計計規(guī)范》要求驗算該截截面強度是否否滿足要求？？（混凝土達達到抗壓極限限強度安全系系數(shù)為Ka=2.4，達到抗拉極極限強度安全全系數(shù)為Kl=3.6）第六章隧道道襯砌結(jié)構(gòu)矩矩陣分析1、導論2、單元剛度矩矩陣3、結(jié)構(gòu)剛度方方程4、整體體式隧隧道襯襯砌源源程序序分析析第八章章隧隧道襯襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)矩矩陣分分析隧道襯襯砌內(nèi)內(nèi)力分分析的的兩個個發(fā)展展方向向：1、將圍圍巖與與襯砌砌分開開考慮慮，作作用在在襯砌砌上得得圍巖巖壓力力，由由現(xiàn)場場實測測結(jié)果果或?qū)崒嶒炇沂伊繙y測結(jié)果果確定定，襯襯砌即即可用用一般般結(jié)構(gòu)構(gòu)力學學方法法求解解。2、另一一個方方向是是將圍圍巖與與襯砌砌作為為一個個整體體來考考慮，，用有有限單單元法法來求求解第一節(jié)節(jié)導導論1、計算算模型型簡述述2、計算算簡圖圖和基基本結(jié)結(jié)構(gòu)圖圖式3、非節(jié)節(jié)點荷荷載的的處理理4、直接接剛度