隧道衬砌配筋ansys验算毕业设计(12)
时间:2025-07-10
时间:2025-07-10
本地铁隧道设计中计算水平地震荷载主要考虑的是垂直隧道纵轴方向。
① 区间主体横截面上的地震荷载
该隧道两个断面均为马蹄形断面。对于马蹄形曲墙式衬砌,其均布的水平惯性力可按照以下公式求得:
m1g
H (3-5) m2g2F1 ηcKhfF11 ηcKh
上式中:
c——综合影响系数,与工程重要性、车站主体埋深、地层特性等有关,规范
中建议,对于岩石地基, c=0.2,非岩石地基, c=0.25;
7度地区,Kh=0.1;8度地区,Kh=0.2;9度地区,Kh=0.4;Kh——水平地震系数,
此处为0.1;
m1——上部衬砌质量(kg);
H—— 下部衬砌的高度(m),即从起拱线开始向下至仰拱二次衬砌的垂直距离; m2——仰拱质量(kg);
f—— 仰拱的矢高(m),即仰拱处圆弧弓部的弦高;
②洞顶上方土柱的水平惯性力:
F2 cKhm上g (3-6)
式中,m上——上方土柱的重量(kg)。
③主动侧向土压力增量
地震时由于地层的内摩擦角要发生变化,根据地震反应分析与振动台试验,地面加速度最大时刻出现在液化土的孔压比为小于1(一般为0.5~0.6)时,此时土体并没有完全液化,只是刚度比未液化时下降很多,因此应该对液化土的刚度作折减。折减系数的具体取值与构筑物抗震设计规范基本一致。将原来的 值减少为 - ,其中 为地震角,在7度地震区 =1°30′;8度处 =3°;9度处 =6°。因此,结构一侧的主动侧向土压力增量为:
ei ( a- '
a)qi (3-7)
式中, a tan2(450- /2); '
a tan2(45o-( - )/2)。
结构另一侧的主动土侧向土压力增量可按上述数值反对称布置。