地下建筑结构课程设计

1、7.井壁环向计算(封底前)(1) 取刃脚跟部以上1.5倍井壁厚度一段进行计算：计算高度：heal =1.5t = 0.957m根据规程6.1616条计算刃脚传过来的荷载标准值，考虑互成90的两点土壤内摩擦角相差5;1)按承载能力极限状态进行计算；I2 匚 亠5Pal =1.27 qs 山 (2 -10)h2 ( 3 一10血 (4 一10)(馆 一 h1)tg (45)21.27 10 (H -0.5-0.5-hj =156.42KPa2 D - 5Pbl 27 qs10 ( 2-10)h2 ( 3-嘶 (4-10)血 - hjtg (45)21.27 10 (H -0.5-0.5-hj =1

2、76.92KPa2D +5Pal =1.27 qs 1A ( 2 -10池(3 -10 ( 4 - 10)血 - hjtg2 (45 - D )21.27 10 (H -0.5-0.5) =162.77KPa2中 _ 5Pbl =1.27 qs 九 (2 -10川2 ( 3 - 10压 (4 -10)(馆 - 0 )tg (45)21.27 10 (H -0.5-0.5) =183.27KPAPranA 二0加(卩从 Pal) =124.32KN/mRranB =0.5(Pbl Pbl) =140.29KN /m设互成90的两点土壤内摩擦角相差 5,井壁A,B点外侧的水平向水压力： +5PA

3、=1.27 qs 山(2 -10)h2 ( 3 -10)h3 ( 4 -10)(h4 -h -0.5heal)tg2(45 -)heal1.27 10 (H -1.0-0-0.5heal)heal PranA =266.56KPai5Pb =1.27 qs 1h ( 2 -10)h2 ( 3-10血(4-10)仇 - h - 0.5heai)tg2(45- D5 九引 21.27 10 (H 一 1.0 一0.5heal)heal PranA =301.34KPa计算系数： 二Pb -1 =0.13Pa截面上弯矩(外侧为负)M A 二-0.1488PAre2 = -57.12K P aM B

4、=0.1366PAre2 =52.43KPaNA =PAre(1+.785拿)=977.69KN截面上压力：A Ae)NB = PAre(1 +0.肘)=944.77KN按压弯构件进行强度配筋计算：内外均配9 14； 2）按正常使用极限状态进行计算:2亠 5PAL =占 (2 -10)h2 ( 3 -10)h3 ( 4 -10)(h4 -hjtg (45) 10 (H - 0.5-0.5 - hj2= 119.40 KPaI25PBL -1 h1( 2-10)h2( 3-10)h3( 4-10)(h4-hjtg(45) 10 (H - 0.5 - 0.5 - hj2= 133.71KPaPal

5、 珂 10 ( 2 -10)h2 ( 3 -10)h3 - ( 4 -10)(h4 -hi)tg (45 - D ) 10 (H - 0.5-0.5) 2= 124.40 KPa2$ + 5Pbl =1h1( 2-10)h2( 3-10)h3( 4-10)(h4-h1)tg(45)10 (H -0.5-0.5)2= 138.71KPaRranA = 0.5hl ( PAL Pal) =94.96 KN /mRranB =0.5hl(PBL Pbl) -106.11KN /m设互成90的两点土壤内摩擦角相差5,井壁A,B点外侧的水平向水压力：2D 十5B =击(2 -10)h2 ( 3-10)0

6、 ( 4-10)(h4-h1-0.5hcai)tg2(45-七)幅10 (H -1.0-h1 -0.5hcai)hcai PranA = 202.72KPa_ 5Pb 可击(2 -10)h2 ( 3-10)h ( 4-10)(h4-h1-0.5hcai)tg2(45-七 血10 (H -1.0-0.5hcai)hcai PranA = 227.58KPa计算系数： =：电-仁0.12Pa截面上弯矩(外侧为负)：M A0.1488PArc2 H-40.09K P aM B =0.1366PArc2 -36.80KPa截面卜压力：W = PaG(1 +0.7854J) =738.24KNNB =P

7、Arc(1+0.5) =715.13KN按压弯构件进行强度配筋计算，控制裂缝宽度0.3mm。由于压力较大，截面未出现拉应力，根据构造配筋内侧配9 14,外侧配17 14。综合上述配筋结果，按构造进行配筋：内侧配9 14,外侧配17 14o(2) 取刃脚影响区以上单位高度井壁进行计算：计算区域底标高：h = H 0.5h, hc a产8.246m1)按承载能力极限状态进行计算：设互成90的两点土壤内摩擦角相差5,井壁A,B点外侧的水平向水土压力：2 $PA =1.27 qs 山(2 -10)h2 ( 3 -10)h3 ( 4 -10)(h4 - h - 幅 - 0.5)tg (45)1.27 1

8、0 (h-0.5) =133.35KPa2 D 一 5Pb =1.27 qs 山(2 -10)h2 ( 3 -恥 (4 -10)血 - h - 九引 - 0.5)tg2(45 - D2 )1.27 10 (h-0.5) =151.65KPa计算系数： / =PB -0.14Pa截面上弯矩(外侧为负):2 M A 一0.1488Pac30.77KPaM B =0.1366PArc2 =28.24KPa十山=PaL(1 +0.7854J) =492.59KN截面上压力： NB = PA rc(1+0.5)= 474.85 KN按压弯构件进行强度配筋计算：内外均配9 14o2)按正常使用极限状态进行

9、计算：设互成90的两点土壤内摩擦角相差 5,井壁A,B点外侧的水平向水土压力：Pa 珂击(2 -10)h2 ( 3-10)h ( 4-10)(h4-hl-0.5-hcal)tg2(45-y)10 (h-0.5) =101.92KPa2， _ 5Pb 珂击(2 -10)h2 ( 3-10)h ( 4 -10)(h4-h1 -0.5-hcal)tg2(45 -飞 )10 (h-0.5) =113.82KPaPB计算系数： - B-1=0.12Pa截面上弯矩(外侧为负)：M A - -0.1488PArc2 - -20.16K P aM B = 0.1366PArc2 =18.50KPaNa =PA

10、rc(1+0.7854 ) =371.158KN截面上压力：Nb =PaR(1+0.5)=359.541KN按压弯构件进行强度配筋计算，控制裂缝宽度0.3mm o标高-5-8.246m，按构造配筋，内侧环向配筋14100;外侧环向配筋14100;综合上述配筋结果，按构造进行配筋：内侧配14100 ;外侧环向配筋 14100 o(3) 取底面标高为-5m处井壁进行计算：1) 按承载能力极限状态进行计算：设互成90的两点土壤内摩擦角相差 5,井壁A,B点外侧的水平向水土压力：2+5P =1.27 qs 10 ( 2 -10)h ( 3 -10)h3 ( 4 -10)(1% -5.5)tg2(45)

11、1.27 10 (H -1.0-5.5) =75.010KPaI2_ 5Pb -1.27 qs 10 ( 2 -10)h2 ( 3 -10)h3 ( 4 -10)他-5.5)tg2(45)1.27 10 (H -1.0-5.5) =86.793KPa算系数：二邑一1 =0.1 5 7Pa截面上弯矩(外侧为负)：M A 二-0.1488PArc2= -19.408KN /mM B =0.1366PAr： =17.817KN/mNa 二 Pac(1 0.7854 ) =280.415KN截面上压力：NB =PArc(1+0.5d) =269.229KN按压弯构件进行强度配筋计算：内外均配9 14；

12、2) 按正常使用极限状态进行计算：设互成90的两点土壤内摩擦角相差_5,井壁A,B点外侧的水平向水土压力：-5PA 珂山(2 -10)h2 ( 3-10)h ( 4-10)(h4-5.5)tg2(45-七)10 (H -1.0 -5.5) =55.303KPa2$ 5Pb 珂 1h ( 2 -10)h2 ( 3-10)h ( 4-10)(h4-5.5)tg2(45-二 )10 (H -1.0 -5.5) =62.751KPa计算系数：/ =-Pb -0.1 3 5Pa截面上弯矩(外侧为负)：M A 二-0.1488PArc2= -12.304KN /mM B =0.1366PAr： =11.2

13、95KN /mNa =PArc(1+0.7854d) =203.563KN截面上压力：NB =PArc(1+0.5d)=196.472KN按压弯构件进行强度配筋计算，控制裂缝宽度0.3mm。标高0 -5m内侧环向配筋 14100;外侧环向配筋14100 ；综合上述配筋结果，内侧环向配14100;外侧环向配筋14100。8. 施工阶段的井壁竖向抗拉计算根据规程6.1.9条，由于本工程地基为土质均匀的软土地基，沉井下沉系数较大(一 1.5)，不必进行竖向拉断计算，竖向配筋按使用阶段计算配置。9. 井壁计算(底板浇筑后)按底板处为简支，井上口处为自由的筒壳计算计算底面标高：HbtmH -0.5-h|

14、 -0.25-0.5匕=8.6 2rm1)按承载能力极限进行计算： 计算标高处水土压力标准值：Pbtm =1.27 qs ih ( 2-10)h2 ( 3-10)h ( 4 -10)(h(H -0.5-Hbtm)tg2(45-肓)1.27 10 (Hbtm-0.5) =155.334KPa假设筒体受以Pbtm为底沿高度Hbtm分布的三角形荷载作用，则：竖向内侧受拉最大弯矩(0.7H处):Mmmax = 0.0023疋Rt肿Hbtm =26.553KNm外侧受拉最大弯矩：Mxmin =0.0001 Rtm H；m =1.155KN m按构造进行配筋。2)按正常使用极限状态进行计算：计算标高处水土

15、压力标准值：2 ，&tm 可 1h1 ( 2 -10)h2 ( 3 -10)h3 ( 4-10)(h4-(H 一 0.5 - H btm)tg (45 -)21.27 10 (Hbtm -0.5) =139.200KPa假设筒体受以Pbtm为底沿高度Hbtm分布的三角形荷载作用，则：竖向内侧受拉最大弯矩(0.7H 处):M mmax = 0.0023江 Rtm x Hbtm =23.795KN *m2外侧受拉最大弯矩：Mxmin =0.0001 Fbtm H 1.034KN * m按纯弯计算，裂缝宽度控制为0.25mm，内侧配置14100，外侧按构造配置14100o10.底板计算底板与井壁之间无预留钢筋，按规程6.1.11条，底板与壁板按简支考虑；自重产生的底G板反力标准值：Pgk 2 =123.004KPag 0.25 叱12(1) 反力设计值产生的内力：径向弯矩：Mt2 二0.1979 1.27 Fgr：二341.784KN *m切向弯矩：Mt1 =0.1979 1.27 Fgr： =_341.784KN配筋（按纯弯，承载力配筋）：径向上部配筋：18150;环向上部配筋：1815