悦来滨江路(创艺城段)施工图设计K1+333.75、K1+705.3地通道计算书_第1页
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文档简介

目录1. 工程概况 32. 工程地质条件 32.1 气象水文 32.2 地形地貌 32.3 地质构造 42.4 地层岩性 42.5 基岩面及基岩风化特征 52.6 水文地质条件 52.7 水土腐蚀评价 62.8 不良地质现象 72.9 地震效应评价 72.10 场地稳定性评价 72.11 岩土参数建议值 73. 设计依据的规范、技术标准 103.1 依据规范 103.2 技术标准 114. 主要工程材料 115. 下穿道结构受力分析及截面验算 115.1 计算方法及计算软件 115.2 荷载及荷载效应组合 115.2.1 荷载 115.2.2 荷载效应组合 155.3 主通道计算 155.3.1 计算模型 155.3.2 计算结果 165.3.3 结构验算结果 205.4 出入口明槽段计算 255.4.1 计算模型 255.4.2 计算结果 265.4.3 结构验算结果 28工程概况本次设计范围为悦来滨江路(创艺城段)的结构工程,设计内容为K1+333.75地通道,为钢筋混凝土结构。工程地质条件气象水文勘察区属亚热带温湿季风气候区,具雨量充沛、夜雨多、空气湿度大、云雾多、日照偏少等特点。根据重庆市气象局的气象观测资料,调查区内的气象特征具有空气湿润,春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点,年无霜期349天左右。气温:多年平均气温18.3℃,月平均最高气温是8月为28.1℃,月平均最低气温在1月为5.7℃,极端最高气温43℃(2006年8月15日),极端最低气温为-1.8℃(1975年12月15日)。降水量:多年平均降水量1082.6mm左右,降雨多集中在5~9月,其降雨最高达746.1mm左右,日降雨量大于25mm以上的大暴雨日数占全年降雨日数的62%左右,小时最大降雨量可达62.1mm。1998年为降水量最多年,年降水量1615.80mm,2001年为降水量少,年降水量813.90mm。多年平均最大日降雨量约90mm。2007年7月17日,遇百年不遇的特大暴雨,日降雨量达266.7mm。湿度:多年平均相对湿度79%左右,绝对湿度17.7hPa左右,最热月份相对湿度70%左右,最冷月份相对湿度81%左右。风:全年主导风向为北,频率13%左右,夏季主导风向为北西,频率10%左右,年平均风速为1.3m/s左右,最大风速为26.7m/s。勘察区西侧坡脚为嘉陵江,平距约100m,据调查,三峡成库后悦来段50年一遇洪水位199.70m,勘察期间水位为172.05m左右。拟建道路设计标高231.6~244.8m,均高于常年水位及50年一遇洪水位,故嘉陵江水对拟建道路影响小。另外,在2#沟谷内现状存在3处鱼塘,鱼塘水深度约1.5~3m。除此,本次道路勘察范围内无其它形式的地表储水体。地形地貌勘察区为嘉陵江左岸浅丘斜坡剥蚀地貌,由浅丘斜坡及沟谷组成。1#、2#两处“U”形沟谷,沟谷两侧斜坡坡度一般约25°~30°,现状斜坡被第四系残坡积及局部人工填土覆盖,在陡坎、陡坡处基岩出露。勘察范围内最高点高程约247m,位于XK42东侧山顶;最低点高程197.07m,位于1#冲沟南侧。相对高差49.93m。地质构造场地位于悦来场向斜南末端近轴部(区域构造纲要图详见图3.2-1)。根据现场实测,岩层呈单斜产出,优势产状120°∠8°。经地质调查和钻探揭露场区周围无断层及构造破碎带通过,场区主要发育有2组构造裂隙:LX1:120°~130°∠78°~85°,间距2~3m,延伸6~8m,裂面较平整,无充填,结合差,属硬性结构面;LX2:210°~235°∠75°~85°,间距1~3m不等,延伸6~10m不等,裂面较平整,无充填,结合差,属硬性结构面。该组裂隙由于倾角近于直立,在局部陡坎部位表现出反倾的情况。岩层层面为砂泥岩交界面及砂泥岩内部胶结面。泥岩浸泡后易泥化,属于结合很差的软弱结构面;而砂岩内部胶结面,在未受扰动的情况下其胶结较好,属于结合较好的硬性结构面;另外,由于场地砂岩与泥岩互层,砂岩普遍含泥质较重,属于弱透水层,根据场地内基岩出露砂泥岩结合面调查结果,砂泥岩交界面属结合差的硬性结构面。地层岩性线路地层主要为第四系全新统的杂填土(Q4ml)、残坡积粉质粘土(Q4el+dl)、及侏罗系中统沙溪庙组(J2s)的砂岩、泥岩(各勘探点成果见数据一览表)。1、杂填土(Q4ml)杂色,主要成分为建筑废砖瓦及粉质粘土,粉质粘土含量约10%~20%。多松散,稍湿,均匀性差,为建筑拆迁回填而成,时间约5~6年。主要分布在原居民建筑周边,本次钻孔揭露厚度0.5(XK65)~6.2m(XK61)。2、第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)粉质粘土:黄褐色,可塑状,部分手搓稍有砂感(部分钻孔砂感较强),干强度中等,韧性中等,切面稍有光泽,无摇震反应。主要分布于地形为沟谷、斜坡地带。其在部分水田表层呈软~流塑状而成软弱土,本次钻孔揭露厚度0.2(XK88)~5.4m(XK10)。淤泥:淤泥主要分布于2#冲沟的鱼塘内,灰黑色,呈流塑状,其厚度约2~3m,局部略呈淤泥质粉质粘土。此次勘察钻孔未揭露,主要通过地表调查而得。3、基岩(J2s)此路线的基岩据地表调查及钻探揭露,主要为砂岩及泥岩。砂岩:场地砂岩主要呈红褐色,部分灰褐、灰白色,中细粒结构,中厚~厚层状构造。岩石矿物成分主要为长石、石英及云母等,钙泥质胶结,整体含泥质及泥岩条带较重(尤其是红褐色砂岩)。根据野外钻探情况及地质调查,部分呈泥质砂岩类或以砂泥岩的过渡带形式存在,本次钻孔揭露厚度1.4m~16.8m(未钻穿)。泥岩:紫红、红褐色,泥质结构,薄~中厚层状构造,主要由粘土矿物组成。根据野外钻探情况及地质调查情况,整体含砂质或夹有砂质条带较严重,与红褐色砂岩呈互层或夹层形式存在,甚至部分以泥岩与砂岩的过渡带或透镜体的形式存在。本次钻孔揭露厚度0.40m~15.5m(未钻穿)。基岩面及基岩风化特征该线路为浅丘斜坡剥蚀地貌,斜坡地形坡度25°~35°,局部为岩质陡坎。横向上基岩面倾向与地形坡向近于一致;纵向上基岩面一般为5~25°,局部可达40°,倾向与地形坡向近于一致。根据规范,将线路钻探深度范围内基岩划分为强风化带及中风化带。基岩强风化带:风化裂隙较发育,岩质较软,部分手可掰成块,岩芯多呈土状、碎块状、块状及少量短柱状。根据钻探成果,强风化带厚度为0.4~5.0m(XK1)。基岩中风化带:岩芯多呈柱状及长柱状,质硬,构造裂隙不发育。根据钻探成果,单层厚度未揭穿。水文地质条件勘察区处于浅丘斜坡地貌,场区内上覆杂填土为透水层,有利于地表水和大气降水下渗,能及时将地表水和大气降水下渗。粉质粘土、泥岩为相对隔水层,不利于地表水和大气降水下渗,下伏砂岩为弱透水层。线路地下水类型主要为第四系松散层类孔隙水和基岩裂隙水二类。(1)第四系松散层类孔隙水松散层类孔隙水集中分布于全新统第四系残坡积层的粘性土及人工填土中。土层的性质、颗粒大小、厚度均有明显差别;人工填土中砂泥岩碎块石含量及粒径不一。故其富水性也因此而异,主要受大气降水及附近地表水体补给。(2)基岩裂隙水基岩裂隙水分两个亚类。构造裂隙水分布零散,其特点是贯通性差,富水性贫乏。风化裂隙水分布于线路砂泥岩的强风化带中,其水量由风化带厚度决定,富水性贫乏。勘察区地下水及地表水主要靠大气降雨补给,渔塘蓄水和原始稻田囤水对局部地下水的补给有一定意义。就本勘察线路而言,线路现状地形呈丘包、凹地相间出现,线路范围内的地下及地表水顺地形坡度最终排泄至低洼的“U”型谷地,而丘间低洼的“U”型谷地多为种植稻田,这些稻田上覆第四系土层较厚,容易积水,若排水不畅,将对道路路基产生不利影响。此次勘察期间,除鱼塘外,线路“U”型沟谷的种植田内仅有少量积水,加之期间大气降雨量较少,所以勘察期间勘察区内地表水较贫乏。在钻孔终孔后,将孔内残留水抽干,经24小时后进行水位恢复观测。为避免田内的储存水直接从孔口灌入孔内影响到水位观测,対水田内的钻孔孔口四周进行了围堵截排。根据观察结果,钻孔均无地下水位恢复。分析上部分位于种植田内的钻孔之所以没有水位恢复,主要是由于钻孔下部为泥岩,上部为粉质粘土,两者均为相对隔水层,不利于地表水和大气降水下渗;加之孔口进行了围堵截排,田内的储存水无法直接从孔口灌入。综上分析表明,场地水文地质条件简单,勘察深度范围内无统一水位的地下水,地下水及地表水主要靠大气降雨补给,具有就地补给,就地排泄的特点,并受大气降雨影响的显著特点。在雨季或长时间下雨情况下,在厚度较大的土中的地下水会有增加。水土腐蚀评价场地勘察范围内水文地质条件整体较简单,钻孔内无统一的地下水位。道路所在区域环境类型为Ⅲ类,粉质粘土、泥岩、砂岩为弱透水,渗透类型属B类。据测试结果,线路区地下水类型为HCO3-型,环境水在B类条件下对混凝土结构、混凝土中的钢筋、钢结构有微腐蚀。场地主要土层粉质粘土,局部少许杂填土,且多为建筑废砖瓦、砂泥岩碎石夹少许粘土,由于勘察场地及附近无化工厂及污染源,根据周边建筑情况及地区经验判断场地土对混凝土结构、混凝土中的钢筋、钢结构有微腐蚀。不良地质现象勘察区属浅丘斜坡地貌,通过此次详细的野外地质调查和钻探,拟建范围及其周边无活动断裂、破碎带存在,无开采形成的采空区,无滑坡、泥石流及崩塌等。局部鱼塘和积水水田存在上部软塑~可塑状粉质粘土。地震效应评价根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010,2016年版),场区属设计地震分组为第一组,抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度值为0.05g。拟建范围及其周边无活动断裂、破碎带、泥石流存在,无开采形成的采空区;亦不存在强烈湿陷性土,线路段场地整体稳定性较好。在按照设计方案对存在软弱土路基(K1+787~826)两侧边坡进行了有效处理后,各段为抗震有利地段~一般地段。如填土不分层压实回填则地震时可能发生震陷,超高路堤稳定性降低,不有效支挡则存在失稳可能。按《公路工程抗震规范》(JTGB02—2013)第4.1节,在抗震不利地段的线路,宜对地基采取抗震加固措施。地基为软土、新近填土或严重不均匀土时,应采取相应抗震措施。场地稳定性评价拟建场地位于浅丘斜坡地带,地层呈单斜产出,场区无断层通过,地质构造简单;未见滑坡、泥石流、断层和地下洞室等不良地质现象,场地软土路基需地基处理后回填压实,场地水文地质条件简单,地震基本烈度6度,场地整体稳定性较好,适宜拟建项目的建设。岩土参数建议值根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)条文说明14.3.5节。鉴于城市市政工程归口于建委,其安全度高于交委系统的安全度,且该规范岩石地基承载力基本容许值系查表确定,不能充分发挥地基潜力。所以,本规范采用地基承载力特征值代替地基承载力基本容许值。(1)岩石地基承载力特征值。强风化泥岩:300kPa;强风化砂岩:500kPa;岩体较完整,地基条件系数砂岩取1.10,泥岩取1.10。按照《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014),地基承载力特征值fak:岩质可由地基极限承载力标准值乘以0.33的系数确定(注:泥岩取天然值,砂岩取饱和值)。中等风化泥岩:5.26MPa×1.10×0.33=1.909MPa;全路段中风化砂岩:12.14MPa×1.10×0.33=4.407MPa;(2)粉质粘土土质地基承载力特征值,可由地基极限承载力标准值乘以0.50的系数确定。地基极限承载力标准值根据粉质粘土土工试验成果,按孔隙比0.683、液性指数0.35,查《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表14.3.3-3,并按公式14.3.3-1计算,粉质粘土承载力标准值为460kPa,承载力特征值为460kPa×0.5=230kPa。根据原道路勘察报告取值参数,最终取值为120kPa。(3)极限侧阻力标准值取经验值:粉质粘土取45kPa;强风化泥岩取140kPa;强风化砂岩160kPa。(4)岩体抗拉强度标准值可由岩石抗拉强度标准值折减而得:中等风化砂岩:0.986MPa×0.40×0.95=374.7kPa;中等风化泥岩:0.275MPa×0.40×0.95=104.5kPa;(5)中等风化岩体抗剪强度标准值由岩石抗剪强度标准值按裂隙发育程度折减确定(注:当试验件数不足6件时,岩石抗剪强度标准值由平均值乘以0.9的折减系数而得):砂岩岩体粘聚力(C)取3.97MPa×0.9×0.3×0.95=1018.3kPa;内摩擦角(φ)取42.3°×0.9×0.90×0.95=32.5°;破裂角θ=45°+32.5°/2≈61°。泥岩岩体粘聚力(C)取1.22MPa×0.9×0.3×0.95=312.9kPa;内摩擦角(φ)取34.2°×0.9×0.90×0.95=26.3°;破裂角θ=45°+26.3°/2≈58°。(6)岩体等效内摩擦角按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)取经验值,各边坡具体建议取值见边坡稳定性评价中。结构面的C、φ根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)并结合现场实际调查情况取值,LX1、LX2的φ取16°,C取35Kpa;砂泥岩岩层交界面取C=30kPa,Φ=15°。(7)施工开挖岩体若采用锚喷处理,且注浆强度等级为M30时,岩石与锚固体极限粘结强度标准值取:中等风化泥岩取360kPa,中等风化砂岩取760kPa。此参数仅适用于初步设计和估算,施工时应通过抗拔试验来确定。(8)经检验合格的压实填土天然重度可取20.5KN/m3,饱和重度取21.0KN/m3,墙后填土综合内摩擦角取30°(压实度≥96%)。(9)挡墙基底摩擦系数:粉质粘土取0.25;压实填土取0.30;强风化泥岩取0.35,中等风化泥岩取0.40;强风化砂岩取0.35,中等风化砂岩取0.50。(10)边坡开挖时对无不利外倾结构面控制的临时边坡坡度值建议:填方、粉质粘土为1:1.25(h≤5m)、1:1.5(5m<h≤10m),强风化基岩1:0.75,中风化基岩1:0.35(h≤8m)、1:0.50(8m<h)。永久边坡开挖坡率值建议:填方、粉质粘土坡率为1:1.5(h≤5m)、1:2.0(5m<h≤10m),强风化基岩1:1.0,中风化基岩1:0.75(h≤16m)、1:1.0(16m<h);并采用分阶放坡,各阶之间设置2.0m宽的马道。(11)岩土体水平抗力系数参照重庆市工程建设标准《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表14.2.12-1、表14.2.12-2查得:泥岩水平抗力系数取70MN/m3;砂岩水平抗力系数取300MN/m3;人工填土水平抗力系数的比例系数取10MN/m4;粉质粘土水平抗力系数的比例系数取14MN/m4;强风化岩体水平抗力系数比例系数,根据经验,参考《工程地质勘察规范(重庆)DBJ50-043-2016》表10.3.8-1中“中密~密实”碎石土所取值的0.4倍折减,即40MN/m4。未压实的新填土体,桩的负摩阻力系数取0.25。(12)若填土回填前未采取地面清表措施或清表措施不彻底时,地面将残留粉质粘土,故根据经验,填土与岩土界面的粘聚力及内摩擦角可按粉质粘土所取值的0.8倍折减,即天然状态C=26.2kPa×0.8=21.0kPa,Φ=14.4°×0.8=11.5°,饱和状态C=17.4kPa×0.8=13.9kPa,Φ=12°×0.8=9.6°。根据本次勘察在场地内取样试验统计结果分析,并结合地区经验,其各岩土层地基物理力学参数建议见下表。

岩土参数建议取值表天然重度R(kN/m3)饱和重度R(kN/m3)水平抗力系数/比例系数内聚力C(kPa)内摩擦角Φ(度)基底摩擦系数弹性模量(MPa)变形模量(MPa)泊松比承载力特征值fak(kPa)抗压强度标准值(MPa)压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)填土20.5*21.0*10MN/m4天然取3,饱和取1天然取30,饱和取25///粉质粘土19.920.314MN/m4天然26.2,饱和17.4天然14.4,饱和12.00.25*1200.345.08填土与基岩面40天然21.0*饱和13.9*天然11.5,饱和9.6强风化泥岩24.4824.72///0.35*300*//中风化泥岩70MN/m3312.926.30.40*1909天然5.3,饱和3.2强风化砂岩23.8724.15/0.35*500*中风化砂岩(全路段)300MN/m31018.332.50.50*4407天然17.5,饱和12.1带“*”号的数值为经验值设计依据的规范、技术标准依据规范(1)《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95);(2)《公路涵洞设计规范》(JTG/T3365-02-2020)(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)(4)《混凝土结构设计规范(2015版)》(GB50010-2010)(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363—2019)(6)《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018)(7)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)(8)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016版)(9)《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)(10)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)(11)《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013)(12)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)(13)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)(14)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)(15)《地下工程地质环境保护技术规范》(DBJ50/T-189-2014)(16)《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2019)。技术标准(1)人行地通道结构设计使用年限为50年;结构中主要构件的安全等级为一级。按荷载效应基本组合进行承载能力计算时重要性系数取γ0=1.1。(2)结构按抗震设防烈度6度进行抗震设计,按7度采取抗震构造措施。(3)地下结构中露天或迎土面混凝土构件的环境类别为Ⅰ-C类,结构内部混凝土构件的环境类别为Ⅰ-A类。(4)钢筋混凝土构件(不含临时构件)在正常使用极限状态下的最大裂缝宽度不大于0.2mm。(5)下穿道结构防水等级为二级。(6)下穿道结构主要构件的耐火等级为一级。(7)施工期间基坑周边及通道顶板施工堆载20kN/m2。(8)计算模型中底板下土层为基础处理以后的地基,基床系数取值为62500kN/m3。主要工程材料(1)地通道结构混凝土强度等级:C35混凝土,抗渗等级P8;(2)地通道结构钢筋采用HRB400钢筋。下穿道结构受力分析及截面验算计算方法及计算软件计算采用软件MIDAScivil2020进行计算分析。K1+333.75人行地通道与K1+705.3人行地通道通道结构相同,且通道顶部填土厚度相差不大,分别为1.25m和1.0m,故本次对K1+333.75地通道计算即可。框架结构需承受周边土压力、车行荷载(城-A)、人群荷载。计算以垂直于纵向的1延米横截面作为平面刚架进行结构计算,以控制地道框架的配筋。荷载及荷载效应组合荷载1.主通道永久作用:结构自重、结构附加恒载、侧墙土压力、混凝土收缩和徐变影响力。可变作用:地面车辆荷载及超载、人群荷载、地下道路车辆荷载、车辆和人群引起的侧墙土压力、温度作用、施工临时荷载各作用说明如下:结构自重由Q1,γ取26kN/m3,由程序自动加载。顶部填土荷载Q2,Q2=KγhB=1.5×20×1.25×1=37.5kN/m。结构附加恒载Q3附加恒载Q3位通道内装饰、路面结构、设备安装产生的荷载。通道内路面结构Q3=HBγQ:自重荷载(kN/m)H:路面结构的设计厚度(m),取40cm混凝土层B:构件计算截面的设计宽度(m),取1m。Q3=0.4×1×25=10.0kN/m侧土压力Q4(kN/m)计算公式为Q4=μγHBμ:侧土压力系数,μ=1-sinΦ,按Φ30考虑;μ=0.5γ为土的容重,γ=20.0kN/m;H:侧墙埋置土层厚度(m),按实际埋深取值。a)顶面无填土时侧向土压力b)顶面有填土时侧向土压力混凝土收缩和徐变影响力Q5按照《公路隧道设计细则》(JTG/TD70-2010)第10.2.4条,对分次浇筑钢筋混凝土结构可按整体温降10℃考虑。本计算采用MIDAS程序自带的混凝土收缩和徐变参数进行计算。地面车辆荷载及超载Q6按照《公路涵洞设计规范》(JTG/T3365-02-2020)第9.2.1条,车辆荷载横向分布系数应按下图布置车辆荷载进行计算,涵洞上方横向布置多车道车辆荷载时,应考虑车辆荷载折减。横向车道布载系数横向布载车道数(条)12345678横向车道布载系数1.201.000.780.670.600.550.520.50①填土厚度H=1.5m,一个汽车后轮横向分布宽的一半:0.6/2+1.25×tan30

=1.02m>1.3/2、1.8/2m,扩散角按Φ=30

考虑。汽车横向分布宽(4车道):a=4×1.8+3×1.3+2×1.02=13.14m,按Φ=30考虑一个汽车后轮纵向分布宽一半:0.2/2+1.5×tan30=0.97m>1.4/2m,

汽车纵向分布宽:b=1.4+2×0.82=3.04m,按Φ=30

考虑。车辆荷载垂直压力:Q5=8×140×0.67/(a×b)=18.79KN/m。②当横向布置两个车道时,a=2×1.8+1×1.3+2×1.02=6.94m,按Φ=30

考虑。汽车纵向分布宽:b=1.4+2×0.82=3.04m,按Φ=30考虑。车辆荷载垂直压力:Q5=4×140/(a×b)=26.54KN/m>18.79KN/m,取Q5=26.54KN/m地下通道人群荷载Q7地下通道底板按弹性地基梁设计,人群荷载标准值按5kPa考虑。主通道车辆引起的侧墙土压力Q8按照《公路涵洞设计规范》(JTG/T3365-02-2020)第9.2.3条,涵洞顶竖向压力强度车辆对侧墙产生的土压力计算如下:涵洞顶竖向压力强度涵身任一点竖向压力强度涵身任一点水平压力强度:布置在涵洞顶部路面车轮总重力(kN);a:车辆荷载在涵洞顶面的横向分布宽度(m);b:车辆荷载在涵洞顶面的纵向分布宽度(m);a’:车辆荷载在涵身任一点的横向分布宽度(m);b’:车辆荷载在涵身任一点的纵向分布宽度(m);G=140×2×4=1120kN通道顶部填土厚度H=1.25m,一个汽车后轮横向分布宽的一半:0.6/2+1.25×tan30

=1.02m>1.3/2、1.8/2m,扩散角按Φ=30考虑。汽车横向分布宽(4车道):a=4×1.8+3×1.3+2×1.02=13.14m,按Φ=30考虑。一个汽车后轮纵向分布宽一半:0.2/2+1.25×tan30=0.82m>1.4/2m,汽车纵向分布宽:b=1.4+2×0.82=3.04m,按Φ=30考虑。通道顶部水平压力Q8=0.5×1120/(13.14×3.04)=14.02kN/m。通道底部填土厚度H=5.7m,一个汽车后轮横向分布宽的一半:0.6/2+5.7×tan30

=3.59m>1.3/2、1.8/2m,扩散角按Φ=30考虑通道底部横向分布宽度a’=4×1.8+3×1.3+2×3.59=18.28m,按Φ=30考虑一个汽车后轮纵向分布宽一半:0.2/2+5.7×tan30=3.39m>1.4/2m,汽车纵向分布宽:b’=1.4+2×3.39=8.18m,按Φ=30考虑。通道底部水平压力Q8=0.5×1120/(18.28×8.18)=3.75kN/m。施工临时荷载施工过程中,施工单位一般会在顶板堆料、堆载。顶板堆载取值按照通常基坑外堆载进行取值,即20kN/m2。2.出入口U型槽地下通道人群荷载Q1地下通道底板按弹性地基梁设计,人群荷载标准值按5kPa考虑。U型槽口车辆引起的侧墙土压力Q2按照《墩台与基础》(人民交通出版社)P451页,车辆对侧墙产生的土压力可以换成成等代均布土层厚度:计算公式:h:等代均布土层厚度(m):布置在侧墙后破坏棱体上的车轮重量γ:土重度的标准值(Kn/m3),取20Kn/m3B:侧墙计算宽度(m)l0:侧墙填土的破坏棱体长度(m)本工程侧墙填土深度5.0m,按5.0m计算。l0B=13+Htg30G=140×2×4=1120kNHe=G/(Bl0γ)=1120/(15.9×3.3×20)=1.07m,计算出等代均布土层厚度为1.07m,等代侧土压力Q8=μγHe=0.5×20×1.07=10.7kN/m。3.出入口闭合框架段结构自重由Q1,γ取26kN/m3,由程序自动加载。顶部填土荷载Q2,Q2=KγhB=1.5×20×1.0×1=30.0kN/m。侧土压力Q3(kN/m)计算公式为Q3=μγHBμ:侧土压力系数,μ=1-sinΦ,按Φ30考虑;μ=0.5γ为土的容重,γ=20.0kN/m3;H:侧墙埋置土层厚度(m),按实际埋深取值。顶面有填土时侧向土压力结构附加恒载Q4,通道内铺装结构Q4=HBγ=0.4×1×2.5=1kN/m地下通道人群荷载Q5地下通道底板按弹性地基梁设计,人群荷载标准值按5kPa考虑。地面人群荷载Q6地面人群荷载标准值按5kPa考虑。闭合框架段车辆引起的侧墙土压力Q5按照《墩台与基础》(人民交通出版社)P451页,车辆对侧墙产生的土压力可以换成成等代均布土层厚度:计算公式:h:等代均布土层厚度(m):布置在侧墙后破坏棱体上的车轮重量γ:土重度的标准值(kN/m3),取20Kn/m3B:侧墙计算宽度(m)l0:侧墙填土的破坏棱体长度(m)本工程侧墙填土深度5.0m,按5.0m计算。l0B=13+Htg30G=140×2×4=1120kNHe=G/(Bl0γ)=1120/(15.9×3.3×20)=1.07m,计算出等代均布土层厚度为1.07m,等代侧土压力Q8=μγHe=0.5×20×1.07=10.7kN/m。荷载效应组合荷载组合主要考虑两种,一种是施工阶段的荷载组合,另一种是使用阶段的荷载组合,两种情况参与组合的荷载种类如下:施工阶段自重+通道内铺装+双侧对称填土(顶板不填土)+顶板堆载(按20kpa)此阶段基底反力即为基础底承载力要求。使用阶段使用阶段荷载组合:此时基底反力/面积为基础承载力特征值。主通道计算计算模型单元划分主通道顶底板及侧墙厚均为0.4m,净跨径4.0m,净高3.4m,单元划分如下图。施工阶段模拟施工阶段1浇筑地通道结构,无侧向填土和顶填土。荷载组合:自重。施工阶段2通道两侧对称填土至结构顶部,考虑结构顶施工堆载,结构内路面铺装和施工车辆。荷载组合为:自重+通道内铺装+侧向土压力(顶板不填土)+顶板堆载(20kpa)。施工阶段3填筑结构顶覆土至设计地面。荷载组合为:自重+通道内铺装+侧向土压力(顶板填土)+结构顶覆土压力施工阶段4考虑收缩徐变,时间10年。使用阶段荷载组合见作用效应组合。计算结果基础底应力施工阶段1、施工阶段2和使用阶段地基应力分布见下图。施工阶段1(浇筑框架结构)基底反力图根据midascivil计算结果,该阶段基底反力为181.0kN,基底应力P=181.0/(4.8×1.0)=37.7kPa。施工阶段2(两侧回填土)基底反力图根据midascivil计算结果,该阶段基底反力为380.6kN,基底应力P=380.6/(4.8×1.0)=75.2kPa。使用阶段标准组合下基底反力图根据midascivil计算结果,该阶段基底反力为380.6kN,基底应力P=380.6/(4.8×1.0)=90.8kPa。结构内力使用阶段内力分布见下图。图基本组合下框架弯矩包络图图基本组合下框架轴力包络图图基本组合下框架剪力包络图图频遇组合下框架弯矩包络图图频遇久组合下框架轴力包络图结构验算结果根据计算对关键节点最大内力成果形成如下表:位置基本组合频遇组合截面厚度(mm)弯矩(kN-m)剪力(kN)轴力(kN)弯矩(kN-m)轴力(kN)顶板跨中109.60104.076.583.4400顶板边支点124.2204.9104.093.883.4400侧墙顶部124.2115.7209.993.8151.6400侧墙中部25.10234.920.5172.4400侧墙底部80.5115.5252.357.6187.0400底板边支点80.5164.2121.557.698.7400底板跨中64.30121.541.898.7400选取顶板跨中及顶板支座截面作为典型截面验算(均按偏压构件计算),计算过程及结果如下:顶板跨中截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.47%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.47%),配筋率满足抗压值Nj=199.89>Nd=104.0kN,满足要求。抗弯值Mj=210.65>Md=109.6kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=76.5kN.m,Ns=83.4kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=116.19N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.1153mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。顶板支点截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.47%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.47%),配筋率满足抗压值Nj=173.25>Nd=104.0kN,满足要求。抗弯值Mj=206.90>Md=124.2kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=93.8kN.m,Ns=83.4kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=146.83N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.1458mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。侧墙顶部截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.47%),配筋率满足抗压值Nj=408.16>Nd=209.9kN,满足要求。抗弯值Mj=241.51>Md=124.2kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=93.8kN.m,Ns=151.6kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=131.75N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.1308mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。侧墙中部截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.47%),配筋率满足抗压值Nj=3658.05>Nd=234.9kN,满足要求。抗弯值Mj=∣-390.88∣>Md=∣-25.1∣kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=∣-20.5∣kN.m,Ns=172.4kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:小偏心受压,钢筋无拉应力。③裂缝宽度:小偏心受压,不计算裂缝。侧墙底部截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.47%),配筋率满足抗压值Nj=953.12>Nd=252.3kN,满足要求。抗弯值Mj=304.11>Md=80.5kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=57.6kN.m,Ns=187.0kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=64.02N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.0635mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。底板边支点截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.47%),配筋率满足抗压值Nj=348.07>Nd=121.5kN,满足要求。抗弯值Mj=230.62>Md=80.5kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=57.6kN.m,Ns=98.7kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=79.75N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.0792mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。底板跨中截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.47%),配筋率满足抗压值Nj=318.13>Nd=121.5kN,满足要求。抗弯值Mj=∣-168.36∣>Md=∣-64.3∣kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=∣-41.8∣kN.m,Ns=98.7kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=61.71N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.0564mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。通道基础沉降计算:采用换填碎石土法,换填深度按嵌入强风化岩层0.5m,换填襟边不小于0.5m,换填材料扩散角为30°。碎石土碎石总重量不少于30%,最大粒径不超过50mm,采用分层摊铺压实,每层铺填厚度为200~300mm,压实系数不小于0.97。基础沉降计算最大换填深度4.2m。基础底面附加应力:根据midascivil计算结果,使用阶段准永久组合下,基底反力为390.7kN,基底附加应力P=435.8/(4.8×1.0)=90.8kPa。准永久组合下地基反力图沉降计算点(x=0.000m,y=0.000m)各层土的压缩情况:层号土类名称层厚底标高压缩模量压缩量(m)(m)(MPa)(mm)1碎石土10.000-10.00020.0008.413按地基规范GB50007-2011表5.3.5,基地采用换填碎石土,压实后,fak取250kPa,P0=90.8kpa<fak,取20MPa,沉降计算经验系数0.2(P0≤0.75fak)。计算地基的最终沉降量:s=7)挠度计算:图准永久组合下框架顶板竖向变形图图频遇组合下框架侧墙水平变形图顶板挠度限值为l0/600=4400/600=7.33mm,侧墙挠度限值l0/600=3800/600=6.33mm由上图可知,频遇组合下,结构顶板跨中挠度为δ0=1.950-1.222=0.728mm,挠度长期增长系数取1.6,挠度值δ=0.728×1.6=1.165mm<7.33mm,结构变形满足满足设计要求;侧墙跨中挠度为δ0=0.144mm,挠度值δ=0.144×1.6=0.230mm<6.33mm,结构变形满足规范要求。出入口明槽段计算计算模型出入口主通道底板及侧墙厚均为0.4m,净跨径2.5m,高度1.3~5.4m,取最高5.4m计算,单元划分如下图。计算结果图基本组合下框架弯矩图图基本组合下框架剪力图图频遇组合下框架弯矩图结构验算结果选取截面最大弯矩和剪力处和底板跨中断面进行验算。截面最大弯矩和剪力处验算:根据模型,基本组合下U槽根部最外侧处弯矩和剪力均最大,最大弯矩437.2kN.m,最大剪力245.6kN。频遇组合下U槽根部最外侧处弯矩342.1kN.m。(1)内力1)计算条件弯矩Mx(kN.m)剪力(kN)扭矩(kN.m)设计值437.20245.600.00频遇值342.10————准永久值342.10————2)计算参数构件类型:普通梁混凝土等级:C35,fcd=16.10N/mm2,ftd=1.52N/mm2纵筋级别:HRB400,fsd=330N/mm2,fsd’=330N/mm2箍筋级别:HRB400,fsv=330N/mm2结构重要性系数:γ0=1.00配筋计算方式:双筋计算部位:跨中上侧纵筋保护层:40mm下侧纵筋保护层:40mm配筋调整系数:1.0不含钢筋环氧树脂涂层;焊接钢筋骨架:不是;最大裂缝限值:0.200mm;3)计算内容①正截面计算②斜截面计算③裂缝宽度计算(2)计算及结果钢筋:d-HPB300;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF4001)正截面计算根据《公路桥涵混凝土规范》第5.2.1条及其条文说明,相对界限受压区高度ξbh0=16.1×1000×350.02×0.533×(1-0.5×0.533)=771368925N.mm=771.37kN.m①计算配筋计算受压钢筋As’As'=γ0②计算受拉钢筋AsMs=As’fsd’(h0-as’)=0×330.0×(350.0-50)=0.00kN.mαs=γξ=1-1-x=ξh0=0.254x<2as’,取x=2as’=100.000mmAs=fcdbxfsd2)斜截面计算①截面验算,根据《公路桥涵混凝土规范》公式(5.2.11)γ0Vd=245.60kN≤0.51×10-3f②截面尺寸满足要求。抗剪承载力验算,根据《公路桥涵混凝土规范》第5.2.12条γ0Vd=245.60kN≤0.50×10-3α2f承载力满足,仅需按构造配置箍筋(3)构造钢筋①构造要求根据《公路桥涵混凝土规范》第9.1.12条,梁纵向受力钢筋最小配筋率及构造面积为:受拉侧:ρmin=max⁡(45ftdfAsmin=ρ受压侧:ρminAsmin=ρ根据《公路桥涵混凝土规范》第9.3.12条,梁箍筋最小配筋率,HPB300钢筋不应小于0.14%,HRB400钢筋,不应小于0.11%。HRBF400钢筋、RRB400钢筋、HBF500钢筋,最小配筋率取0.11%。构造面积为:Asvmin/s计算构造取大上侧纵筋:受弯纵筋+剪扭纵筋=max(计算0,构造800)=800mm2下侧纵筋:受弯纵筋+剪扭纵筋=max(计算4879,构造725)=4879mm2②选筋结果上侧纵筋:8E16,(1608mm2,0.40%)≥As=800mm2,满足下侧纵筋:16E258/8,(7854mm2,2.24%)≥As=4879mm2,满足(4)裂缝计算①裂缝宽度计算截面有效高度:h0受拉钢筋应力计算,根据《公路混凝土桥涵规范》式6.4.4-2:σss按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率,根据《公路混凝土桥涵规范》式6.4.5-1:Ate=2ab=2×75.00ρte受拉区纵向钢筋的等效直径dede最大裂缝宽度计算,根据《公路混凝土桥涵规范》式6.4.3:=1.00×1.5000×1.00×154.0496×(40+25.00)/(0.36+1.7×0.0524)/200000=0.167mm②裂缝验算最大裂缝宽度:ωmax≤ωlim(0.167mm≦0.20mm),满足。出入口闭合框架计算计算模型单元划分主通道顶底板及侧墙厚均为0.4m,净跨径2.5m,净高3.4m,单元划分如下图。施工阶段模拟施工阶段1浇筑地通道结构,无侧向填土和顶填土。荷载组合:自重。施工阶段2通道两侧对称填土至地面,荷载组合为:自重+通道内铺装+侧向土压力。施工阶段3考虑收缩徐变,时间10年。使用阶段荷载组合见作用效应组合。计算结果基础底应力施工阶段1、施工阶段2、施工阶段3和使用阶段地基应力分布见下图。施工阶段1(浇筑框架结构)基底反力图根据midascivil计算结果,该阶段基底反力为131.0kN,基底应力P=131.0/(3.3×1.0)=39.7kPa。施工阶段2(两侧回填土)基底反力图根据midascivil计算结果,该阶段基底反力为208.6kN,基底应力P=208.6/(3.3×1.0)=63.2kPa。使用阶段频遇组合下基底反力图根据midascivil计算结果,该阶段基底反力为218.6kN,基底应力P=218.6/(3.3×1.0)=66.2kPa。结构内力使用阶段内力分布见下图。图基本组合下框架弯矩包络图图基本组合下框架轴力包络图图基本组合下框架剪力包络图图频遇组合下框架弯矩包络图图频遇组合下框架轴力包络图结构验算结果根据计算对关键节点最大内力成果形成如下表:位置基本组合频遇组合截面厚度(mm)弯矩(kN-m)剪力(kN)轴力(kN)弯矩(kN-m)轴力(kN)顶板跨中10.5090.87.672.7400顶板边支点51.284.490.842.272.7400侧墙顶部51.290.895.642.275.5400侧墙中部46.70120.635.096.3400侧墙底部65.484.9131.854.0105.6400底板边支点65.4109.5130.354.0105.6400底板跨中20.60130.315.9105.6400选取顶板跨中及顶板支座截面作为典型截面验算(按偏压构件计算),计算过程及结果如下:顶板跨中截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足抗压值Nj=3222.11>Nd=90.8kN,满足要求。抗弯值Mj=372.60>Md=10.5kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=76.5kN.m,Ns=83.4kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:小偏心受压,钢筋无拉应力。③裂缝宽度:小偏心受压,不计算裂缝。顶板支点截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足抗压值Nj=297.36>Nd=90.8kN,满足要求。抗弯值Mj=167.67>Md=51.2kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=42.2kN.m,Ns=72.7kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=91.19N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.0833mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。侧墙顶部截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足抗压值Nj=319.43>Nd=95.6kN,满足要求。抗弯值Mj=171.08>Md=51.2kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=42.2kN.m,Ns=75.5kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=90.31N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.0825mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。侧墙中部截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足抗压值Nj=516.64>Nd=120.6kN,满足要求。抗弯值Mj=∣-200.06∣>Md=∣-46.7∣kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=∣-35.0∣kN.m,Ns=96.3kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=65.14N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.0595mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。侧墙底部截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足抗压值Nj=355.98>Nd=131.8kN,满足要求。抗弯值Mj=176.64>Md=65.4kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=54.0kN.m,Ns=105.6kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=112.77N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.1030mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。底板边支点截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足抗压值Nj=342.45>Nd=130.3kN,满足要求。抗弯值Mj=171.88>Md=65.4kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=54.0kN.m,Ns=105.6kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=112.77N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.1030mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。底板跨中截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足②下部纵筋:实配6E16(1207mm2ρ=0.30%),配筋率满足抗压值Nj=2441.80>Nd=130.3kN,满足要求。抗弯值Mj=386.04>Md=20.6kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=15.9kN.m,Ns=105.6kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq<24N/mm2。③裂缝宽度:σsq<24N/mm2,不计算裂缝。7)挠度计算:图准永久组合下框架顶板竖向变形图图准永久组合下框架侧墙水平变形图由上图可知,准永久组合下,结构顶跨中板变形为1.018-1.010=0.008mm,长期影响系数取1.6,挠度δ=1.6×0.008=0.0128mm<l0/250=2900/250=11.6mm,满足要求。侧墙中部变形值为0.173mm,挠度δ=1.6×0.173=0.2768mm<l0/250=3800/250=15.2mm,结构变形满足规范要求。开口框架计算计算模型开口框架单元划分主通道顶底板及侧墙厚均为0.4m,单元划分如下图。顶板覆土为1.2m,,本项目位于填方路基路,不考虑水的作用,侧压力系数取0.5。汽车超载考虑按照《公路涵洞设计规范》(JTG/T3365-02-2020)第9.2.1条计算得58.5kpa。自重:考虑1.04系数。顶板:1、土压力p=1.5×1.2×20=36.0KN/m22、超载=58.5KN/m2侧墙顶:1、侧墙土压力p=0.5×1.2×20=12KN/m2计算结果汽车荷载作用下竖向反力图人群荷载作用下竖向反力图填土荷载作用下竖向反力图填土侧向荷载作用下竖向反力图暗梁暗柱计算计算模型顶部暗梁尺寸0.8m×0.8m,暗柱尺寸0.8m×0.8m,底部暗梁尺寸0.6m×0.6m,单元划分如下图。顶板覆土为1.0m,,本项目位于填方路基路,不考虑水的作用,侧压力系数取0.5。自重:考虑1.04系数。暗梁计算与开口框架相结合,采用开口框架顶支点反力为设计荷载,如下:1、填土压力取开口框架竖向反力p=60.2/m22、汽车超载=97.8KN/m23、侧墙顶水平土压力p=0.5×1.2×20=12KN/m24、侧墙底水平土压力p=0.5×5.4×20=54KN/m25、闭合框架侧侧向力对暗梁竖向力p=-6.4kN(向上)6、人群荷载p=8.5KN/m2。计算结果基本组合下弯矩包络图基本组合下剪力包络图基本组合下轴力包络图准永久组合下弯矩包络图频遇组合下弯矩包络图结构验算结果根据计算对关键节点最大内力成果形成如下表:位置基本组合频遇组合截面尺寸(mm)弯矩(kN-m)轴力(kN)剪力(kN)弯矩(kN-m)轴力(kN)顶部暗梁跨中452.0-72.10295.957.5800×800顶部暗梁支点360.1-72.1629.2206.557.5800×800暗柱底部272.8-711.198.7189.3485.2800×800底部暗梁跨中231.0-98.70155.781.8800×600选取顶梁跨中及顶梁支点等截面作为典型截面验算(偏保守均按受弯构件计算,暗柱按偏压构件计算),计算过程及结果如下:(1)顶梁跨中截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.25%),配筋率满足②下部纵筋:实配12E20(3770mm2ρ=0.52%),配筋率满足抗弯值Mj=809.45>Md=452.0kN·m,满足要求。抗弯值Nj=129.12>Md=72.1kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=295.9kN.m,Ns=57.5kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=116.58N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.1269mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。3)截面验算:V=71.60kN<0.250βcfcbh0=2471.60kN截面满足,截面配筋按纯剪计算。4)斜截面受剪承载力计算:(1)受剪箍筋计算:Asv/s=-2173.45mm2/mρsv=-0.27<ρsvmin=0.10按构造配筋Asv/s=837mm2/m(2)顶梁支点截面验算:1)强度计算:①上部纵筋:实配6E20(1885mm2ρ=0.25%),配筋率满足抗弯值Mj=435.12>Md=360.1kN·m,满足要求。抗弯值Nj=87.12>Md=72.1kN·m,满足要求。2)裂缝计算:①计算参数:Ms=206.5kN.m,Ns=57.5kN,最大裂缝宽度限值0.200mm。②受拉钢筋应力:σsq=Ns(es-z)/Asz=156.68N/mm2≤fyk=400N/mm2。③裂缝宽度:Wmax=0.1728mm≤Wlim=0.200mm,满足要求。(3)暗柱底部截面验

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