某高速公路隧道二次襯砌配筋驗(yàn)算計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u4064某高速公路隧道二次襯砌配筋驗(yàn)算計(jì)算案例 1164301.1偏壓受力情況 2154001.2抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 360111.3最大裂縫驗(yàn)算 4此處計(jì)算以上述Ⅴ級(jí)圍巖段計(jì)算成果為例。如前所述，該項(xiàng)目二襯采用工程類比法設(shè)計(jì)，此處綜合考慮施加仰拱后（即后期）受力進(jìn)行鋼筋配筋驗(yàn)算。設(shè)計(jì)配筋圖簡(jiǎn)圖如圖5-15所示。圖5-15二襯縱斷面配筋樣圖根據(jù)前述MIDASGTS計(jì)算結(jié)果按照《設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄N進(jìn)行計(jì)算。二襯截面尺寸取每延米b×h=1000mm×600mm，as=as'=40mm，根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》表9.2.4-2查得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)各種荷載組合的強(qiáng)度安全系數(shù)：取永久荷載或永久荷載加基本可變荷載時(shí)，鋼筋達(dá)到極限強(qiáng)度或混凝土達(dá)到抗壓或抗剪極限強(qiáng)度K=2.0；混凝土達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度K=2.4?；炷敛捎肅30，，，混凝土受壓彈性模量（彈性模量）。鋼筋采用HRB400，，鋼筋彈性模量為。驗(yàn)算過(guò)程時(shí)取危險(xiǎn)截面，即最大彎矩處，，此時(shí)軸力為。由于正負(fù)彎矩都比較大，故采用對(duì)稱配筋，按照工程類比的方法選用4?22鋼筋A(yù)s=As’=1520mm2。1.1偏壓受力情況 （1）判斷偏壓類型故為大偏壓（2）計(jì)算相對(duì)受壓高度計(jì)算偏心受壓截面，考慮構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的撓度使軸向力偏心距增大的影響。此時(shí)，應(yīng)將軸向力的偏心距乘以偏心距增大系數(shù)。軸向力偏心距與偏心有關(guān)的系數(shù)由于鋼筋混凝土梁是由鋼筋和混凝土兩種彈性模量不同的材料所組成，因而在應(yīng)用材料力學(xué)公式時(shí)把兩種材料所組成的截面換算為單一材料（混凝土）截面，這種截面叫做換算截面。（3）計(jì)算換算截面為使用材料力學(xué)公式，需要將復(fù)合材料截面，劃為單一混凝土材料，即將鋼筋截面面積換算為混凝土面積。多出來(lái)的混凝土面積為方便起見，每根鋼筋換算的混凝土面積按正方形分布，邊長(zhǎng)則有如圖分布形式運(yùn)用移軸公式查規(guī)范混凝土極限強(qiáng)度值：混凝土彎曲抗壓極限強(qiáng)度值：同理查規(guī)范可知鋼筋抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值故符合要求1.2抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)前述MIDASGTS剪力計(jì)算結(jié)果，取剪力最大值Q=1161.51558N。矩形受彎構(gòu)件構(gòu)件，其截面應(yīng)符合《設(shè)計(jì)規(guī)范》N.0.2的要求，則符合要求1.3最大裂縫驗(yàn)算判斷是否進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算需進(jìn)行裂縫驗(yàn)算關(guān)于裂縫寬度的要求，規(guī)范規(guī)定，鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)件，按荷載基本組合求得的裂縫最大寬度wmax不應(yīng)大于0.2mm。規(guī)范規(guī)定，對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉、軸心受彎構(gòu)件以及截面形狀為矩形、T型、倒T型、I型的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構(gòu)件，按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合或準(zhǔn)永久組合并考慮長(zhǎng)期作用影響的最大裂縫寬度，可按下式（1.1）計(jì)算。（1.1）式中，——構(gòu)件受力特征系數(shù)，對(duì)于軸心受拉構(gòu)件取=2.7，對(duì)受彎和偏心受壓構(gòu)件取=2.1，對(duì)于偏心受拉構(gòu)件取=2.4；——縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù)，螺紋鋼筋取0.7，光面鋼筋取1.0；——裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，，其中為按有效受拉混凝土截面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率，，當(dāng)<0.01時(shí)，取=0.01；σs——縱向受拉鋼筋的應(yīng)力（MPa），Es——鋼筋的彈性模量(MPa)；Cs——最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉鋼筋底邊的距離（mm），當(dāng)Cs<20時(shí)，取Cs=20；Ace——有效受拉混凝土截面面積，對(duì)偏心受壓構(gòu)件矩形截面，取（b、h分別為混凝土截面的寬度和高度），當(dāng)<0.4時(shí)，取=0.4，當(dāng)>1.0時(shí)，對(duì)直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，取=1.0；As——受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積(m2)；d——鋼筋直徑（mm）；Ns——按荷載組合計(jì)算出的軸力值(MN)；e——軸向壓力作用點(diǎn)至縱向受拉鋼筋之間的距離（m），計(jì)算式為,其中ei為初