理正岩土6.0隧道衬砌说明书

word第一章 功能概述理正岩土隧道衬砌计算软件采用衬砌的边值问题与数值解法：将衬砌结构的计算化为非线性常微分方程组的边值问题，采用初参数数值解法，并结合水工隧洞的洞型和荷载特点，以计算水工隧洞衬砌在各主动荷载与其组合作用下的力、位移与抗力分布。无须假定衬砌上的抗力分布，由程序经迭代计算自动得出。一、衬砌断面类型： 圆形 拱形 圆拱直墙形 圆拱直墙形无底板 圆拱直墙形底圆角 马蹄形 马蹄形平底 马蹄形开口 高壁拱 渐变段 矩形 圆拱直墙形底拱 直墙三心圆拱形 三心圆拱形地铁二、支座类型 固定 简支 弹性三、荷载情况 围岩压力 自重 灌浆压力 外水压力 水压力四、输出的结果计算书与图形结果： 轴力图 剪力图 弯矩图 变形图 切向位移图 法向位移图 转角位移图 抗力分布图等第二章 快速操作指南 操作流程水工隧洞衬砌分析软件的操作流程如图，每一步骤都有相对应的菜单操作。图2.1-1 操作流程 快速操作指南2.2.1 选择工作路径设置工作路径，既可以调入已有的工作目录，也可在输入框中键入新的工作目录，后面操作中生成的所有文件包括工程数据与计算书等均保存在设置的工作目录下。图2.2-1 指定工作路径注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。2.2.2 增加计算项目点击【工程操作】菜单中的【增加项目】菜单或“增按钮来新增一个计算项目。图 2.2-2 工程操作界面 编辑原始数据图2.2-3 数据交互对话框注意：1. 集中的参数交互界面，即把几乎所有的参数置于一个界面上，操作简单，大大提高了人机交互的效率，这是理正岩土系列软件的一个共性特征。2. 同时提供了有关参数的即时弹跳说明信息，方便用户理解参数的意义。 当前项目计算在数据交互对话框中设置好各项参数，点击【计算】按钮来进展当前题目的计算；或者单击辅助功能菜单的“计算。2.2.5 计算结果查询图2.2-4 计算结果查询界面计算结果查询界面分为左右两个窗口，左侧窗口用于查询图形结果，右侧窗口用于查询文字结果。第三章 操作说明 关于计算例题的编辑3.1.1 增加例题与删除当前例题1通过【工程操作】菜单的“增加项目和“删除当前项目来增加一个新的例题或删除当前的例题。2“增或“删按钮增加一个新的例题或删除当前的例题。点击“算按钮打开当前模块的交互界面。3.1.2 数据的读写通过【辅助功能】菜单的“读入数据文件可以将原来保存好的数据读进来进展计算；通过【辅助功能】菜单的“数据存盘到文件可以将当前例题的数据保存在磁盘上。3.1.3 把典型例题参加例题模板库实际工程中会有一些具有一般代表性的典型例题，当完成该例题的数据交互后，可通过【辅助功能】菜单中的“将此例题参加模板库把该例题存为例题模板，从而在每次新增例题时可以重复调用该例题的数据，在此根底上修改少量的数据进展计算。 计算简图辅助操作菜单在数据交互界面的左侧图形窗口单击鼠标右键，弹出图形显示快捷菜单，使用该菜单可有效的查看计算简图，可把计算简图存为DXF格式的文件，用AUTOCAD等图形编辑器进展编辑。 围岩压力操作说明本软件可以估算围岩压力的值，供用户参考。在荷载界面点击估算围岩压力按钮，可以进入围岩压力，这个界面由“计算公式与参数和“计算结果两局部组成。图3.3-1 计算公式与参数界面图3.3-2 计算结果界面注意：顶部围岩压力中通过垂直公式计算出来的，而顶部围岩压力左、顶部围岩压力右、顶部围岩压力侧是顶部围岩压力中分别乘于垂直压力左中比值、垂直压力右中比值、垂直压力侧中比值而得来的值。 快速查询图形结果3.4.1 选择输出图形结果可以同时输出计算简图、轴力图、剪力图、弯矩图、变形图、切向位移图、法向位移图、转角位移图、抗力分布图；也可以选择单个图形输出，通过在输出选项列表中选择相应的选项来输出对应的图形结果。图3.4-1 计算结果简图3.4.2 通过辅助功能菜单查看图形结果单击【辅助功能】菜单中的“查看计算图形结果项，可查看当前例题的图形结果。图3.4-2 查询计算结果简图3.4.3 图形查询辅助工具1图形查询工具栏2图形查询快捷菜单在图形结果查询窗口单击鼠标右键，弹出图形查询快捷菜单，可以方便地查看图形。3【图形查询】菜单 计算书的编辑修改文字结果输出较为完整的计算书，主要包括以下信息： 计算项目名称 计算简图 计算条件录入的各种原始参数 计算结论 轴力、剪力、弯矩、切向位移、法向位移、转角、抗力、配筋、裂缝 力和位移图形 中间计算结果当选择输出中间结果时，可以输出抗力假设验证的过程。程序抗力验证的过程：首先假定各点没有围岩抗力的作用，即位移指向正法向，用“0表示。当某一点计算出的位移方向与假定的抗力分布不一致时，重新假定该点为有抗力作用，用“1表示，继续计算，反复假定抗力作用情况，直到假定与计算的结果一致。文字结果可以使用文字编辑菜单进展编辑，也可以用其它文本编辑器进展编辑。 衬砌标准断面软件提供了14种标准断面类型可供选择：圆形、拱形、圆拱直墙形、圆拱直墙形无底板、圆拱直墙形底圆角、马蹄形、马蹄形平底、马蹄形开口、高壁拱、渐变段、矩形、圆拱直墙形底拱、直墙三心圆拱形、三心圆拱形地铁。对于有支座的衬砌类型，既可以计算对称结构衬砌，也可以计算非对称结构衬砌。 几个参数的说明计算分段数即在计算时划分的单元数量，该参数影响计算的精度。一般可以先取1020之间的一个数进展计算，查看计算结果的合理性，结果不满意可考虑增加该值重新计算。计算迭代次数指程序计算时迭代次数的上限值，一般情况下，只需迭代510次即可满足计算要求。抗力验证要求该参数影响抗力验证，选择“高时验证较多的点数，选择“低时验证较少的点数。输出中间计算结果可选择是否输出中间计算结果。即输出抗力-位移验证的过程。注意：1. 当采用不同的计算分段数两次计算的结果非常接近时，可认为此时的解是合理的解。2. 当程序计算过程中已经满足计算要求时，迭代次数即使未达到该值也会自动停止迭代；而迭代次数达到该值但仍未满足计算要求时，程序也会停止计算，这时会提示计算不成功。请考虑增加计算迭代次数后重新计算。3. 程序是根据计算分段数划分单元，依次对逐个单元进展围岩抗力和对应位移的验证，当抗力验证要求选择“低时,仅对每个单元的起点进展验证;当抗力验证要求选择“高时,对每个单元的起点和中点都进展验证。因此该选项也有可能影响计算结果的收敛。详见技术条件局部。 关于计算结果1结果的可靠性 本程序局部例题与水工设计手册根底理论水利电力的杆件结构力分析的解析解比拟对照，结果一致。90度拱仅在灌浆压力作用下与一样条件下理正平面刚桁架计算软件进展对照，结果吻合。2计算不收敛的可能原因 交互的计算迭代次数不够! 截面刚度太弱截面尺寸或弹性模量过小!参数之间的数量级相差太大!由于导致计算不成功的可能原因并不唯一，因此需要用户认真检查交互的参数，分析不成功的原因，修改相应的参数，重新计算。3.9 关于数据和结果文件数据和结果文件位于用户设定好的工作目录下。数据文件格式为*.CHQ，图形文件格式*.DXF，计算书格式为*.RTF。第四章 编制原理本软件采用衬砌的边值问题与数值解法参见水工隧洞设计规试行SD134-84附录七隧洞衬砌计算通用程序：将衬砌结构的计算简化非线性常微分方程组的边值问题，采用初参数数值解法，并结合水工隧洞的洞型和荷载特点，以计算水工隧洞衬砌在各主动荷载与其组合作用下的力、位移与抗力分布。无须假定衬砌上的抗力分布，由程序经迭代计算自动得出。编制依据：水工隧洞设计规SL279-2002；水工建筑物第三版中国水利水电 1997年5月第三版；混凝土结构设计规GB 50010-2010；水工混凝土结构设计规SL 191-2008；水工隧洞设计规SL279-2002；水工隧洞设计规DL/T5195-2004；铁路隧道设计规TB10003-2005；公路隧道设计规JTG D70-2004；水工建筑物抗震设计规SL203-97。 坐标系统由于水工隧洞衬砌的特点，本系统采用的坐标系是随衬砌形状不断变化的局部坐标系，即衬砌任一点的法向和切向构成的坐标系。 荷载类型作用于衬砌上的各种荷载主要有：围岩压力、水压力、外水压力、自重和灌浆压力。一般来说，程序是分别把形状连续的衬砌段作为一个结构段圆形衬砌为顶拱和底拱两局部划分为假如干微段，然后分析每个微段上受的荷载，把作用于该微段的荷载转换成作用于该点的切向荷载qr和法向荷载qn。qn以指向法向为正，qr以面向外法向向左为正。4.2.1 衬砌自重1直线衬砌图4.2-1 转化示意图直线衬砌2弧线衬砌图4.2-2 转化示意图弧线衬砌4.2.2 水压力无论是水压力还是外水压力其大小沿水位高度呈三角形分布。程序交互的水压力水头和外水压力水头相对于同一水头零点，即衬砌底部轴线标高。对于衬砌上任一点的水压力方向为该点的法向，外水压力指向法向，水压力指向外法向。 图4.2-3 左：外水压力 右：水压力水压力：外水压力：式中：Pw_in水压力kN/m；Pw_out外水压力kN/m；Hin水压力水头m，由用户交互；Hout外水压力水头m，由用户交互；w水的容重，程序中取10kN/m3；B单位长度1m；外水压力折减系数，由用户交互。4.2.3 灌浆压力灌浆压力法向作用于衬砌的外外表，程序可以分别交互顶拱板的灌浆压力Pd或其它局部的灌浆压力Pb。图4.2-4 灌浆压力4.2.4 围岩压力程序可以考虑上下左右4个方向的围岩压力如图：图4.2-5 围岩压力 在任一位置围岩压力值Qx围岩压力分布形状上有3种：均布荷载、梯形荷载、三角形荷载。1. 均布荷载如图的顶部围岩压力和底部围岩压力为均布荷载。设均布荷载值为Q，如此其在作用围任一点的大小均为均布荷载值Q，即：2. 梯形荷载如图的侧向围岩压力为梯形荷载。假设梯形分布荷载两端部的值为Q1、Q2，如此在其作用围任一点的值可通过线性插求得，即Qx是Q1、Q2、x的函数：3. 三角形荷载三角形荷载在任一位置的围岩压力值Qx也通过线性插求得，只是式中Q1、Q2其中之一为0。 衬砌上任一点实际承受的围岩压力qx1. 直线衬砌上任一点实际承受的围岩压力qx如下列图衬砌的直墙局部2. 弧线衬砌上任一点实际承受的围岩压力qx如图以半圆拱为例，按照荷载等效的原如此求得弧段上任意一点实际承受的围岩压力为：式中：Qx任一位置围岩压力值QxkN/m，由式或式求得；qx衬砌上任一点实际承受的围岩压力kN/m；计算点与顶点之间包含的圆心角度。图4.2-6 围岩压力 衬砌上任一点实际承受的围岩压力qx在切向和法向的分力式中：qx衬砌上任一点实际承受的围岩压力kN/m；计算点与顶点之间包含的圆心角度；qx衬砌上任一点实际承受的围岩压力qx在切向的分力kN/m；qxn衬砌上任一点实际承受的围岩压力qx在法向的分力kN/m。注意：要灵活理解角度的位置，对不同方向的围岩压力或不同的弧段位置，的起始位置是不同的。图4.2-7 位置示意图 围岩压力估算用户可以在主界面上直接输入围岩压力的各个值，同时也可以采用程序提供的“估算围岩压力计算器来计算围岩压力各个值。具体方法如下： 水利行业洞室深埋；薄层状与碎裂散体结构的围岩，作用在衬砌上的水平方向和垂直方向的围岩压力按下式计算：式中：qh、qv分别为水平和垂直围岩压力强度kN/m2；B、H分别为洞室开挖的宽度和高度m；围岩容重kN/m3注意：程序输出的围岩压力计算结果是每延米宽度的围岩压力值，其他各个行业与计算方法计算结果也是每延米宽度的围岩压力值。 电力行业 参见。 铁路行业1. 深埋a、计算单线深埋隧道衬砌时，围岩压力按松散压力考虑，其垂直均布压力可按如下规定确定：式中：qv垂直均布压力kN/m2；围岩重度kN/m3；h计算围岩高度m，为中间计算结果，用户可修改；S围岩级别，如II级围岩即S2。b、计算深埋衬砌隧道时，围岩压力按松散压力考虑，其垂直均布压力可按如下规定确定：式中：qv垂直均布压力kN/m2；围岩重度kN/m3；h计算围岩高度m，中间计算结果，用户可修改；S围岩级别，如II级围岩即S2；宽度影响系数，1+iB-5；B洞室开挖宽度m；i为B每增加1m时的围岩压力增减率，B5m时，取i。c、上述两种情况的水平均布压力可按表确定。围岩水平均布压力表围岩级别I、IIIIIIVVVI水平均布压力0v0.3)qv0.5)qv1)qv注意：式和表适用如下条件：1. 不产生显著偏压力与膨胀力的一般围岩；2. 采用钻爆法施工的隧道。2、浅埋地面根本水平的浅埋隧道，所受的作用荷载具有对称性，其计算方法如下：垂直均布压力作用标准值：式中：围岩重度kN/m3；h洞顶距地面高度m；B洞室开挖宽度m；顶板土柱两侧摩擦角0，为经验数值，当无实测资料时，可参考表；侧压力系数，中间计算结果，用户可修改；c围岩计算摩擦角0；产生最大推力时的破裂角0。摩擦角取值表围岩级别I IIIIVVVI 值cccc水平侧压力标准值按式计算：式中：qh为结构高度围，任一点的水平侧压力标准值；hi为结构高度围，任一点离地面的高度m；侧压力系数。注意：1. 当hhaha为深埋隧道处荷载计算高度时，取0，属超浅埋隧道；2. 当时，式不适用。 公路行业1. 深埋垂直均布压力可按如下规定确定：式中：qv垂直均布压力kN/m2；围岩重度kN/m3；h岩石容重m；中间计算结果，用户可修改S围岩级别，(4.2.4-11)公式中的围岩等级只能取IVVI级，IIII级围岩压力按变形压力而不按松动压力计算；宽度影响系数，1+iB-5；B洞室开挖宽度m；i为B每增加1m时的围岩压力增减率，B5m时，取i。水平均布压力按表确定：围岩水平均布压力表围岩级别IVVVI水平均布压力0.3)qv0.5)qv1)qv2. 浅埋详见铁路行业。 普氏坍落拱理论1. 根本假设此法将岩体视为具有一定粘聚力的松散介质，洞室开挖后顶部岩块失去平衡形成一个抛物线形的坍落拱，拱外岩石自行平衡，拱岩石的重力就是作用于衬砌上部的围岩压力。2. 围岩压力计算公式式中：qv为均布垂直围岩压力强度kN/m2；qh1为隧洞顶面处水平围岩压力强度kN/m2；qh2为隧洞底面处水平围岩压力强度kN/m2；围岩重度kN/m3；B洞室开挖宽度m；H洞室开挖高度m；h塌落拱抛物线矢高m，中间计算结果，用户可修改；b1洞室等效半宽m；f岩石巩固系数，取值详见表或采用公式Rc/10计算，Rc为岩石单轴极限抗压强度MPa；岩石摩擦角0。岩石巩固系数取值表等 级类 别岩石巩固系数极坚硬的最坚硬的，致密的与坚韧的石英岩和玄武岩，非常坚硬的其他岩石20极坚硬的花岗岩，石英斑岩，矽质片岩，最坚硬的砂岩与石灰岩15致密的花岗岩，极坚硬的砂岩与石灰岩，坚硬的砾岩，极坚硬的铁矿10坚硬的坚硬的石灰岩，不坚硬的花岗岩，坚硬的砂岩，石，黄铁矿，白云石8普通砂岩，铁矿6砂质片岩，片岩状砂岩5中等的坚硬的粘土质片岩，不坚硬的砂岩，石灰岩，软的砾岩4不坚硬的片岩，致密的泥灰岩，坚硬的胶结粘土3软的片岩，软的石灰岩，冻土，普通的泥灰岩，破坏的砂岩，胶结的卵石和砂砾，掺石的土2碎石土，破坏的片岩，卵石和碎石，硬粘土，坚硬的煤密实的粘土，普通煤，坚硬冲积土，粘土质土，混有石子的土轻砂质粘土，黄土，砂砾，软煤松软的湿砂，沙壤土，种植土，泥炭，轻砂壤土不稳定散砂，小砂砾，新积土，开采出来的煤流砂，沼泽土，含水的黄土与其他含水的土f 太沙基理论1. 根本假设太沙基理论中假定岩石为散粒体，并具有一定的粘聚力，其强度服从摩尔-库仑强度理论。2. 围岩压力计算公式式中：qv为均布垂直围岩压力强度kN/m2；qh1为隧洞顶面处水平围岩压力强度kN/m2；qh2为隧洞底面处水平围岩压力强度kN/m2；围岩重度kN/m3；B洞室开挖宽度m；H洞室开挖高度m；c围岩粘聚力kN/m2；岩石摩擦角0；h为拱顶到地面的高m；b1洞室等效半宽m；p作用在地面的附加荷载kN/m2；K0为岩石侧压力系数。4.2.4.4.7 浅埋洞室松动压力岩柱法1. 根本假设1松散岩体的聚力为0；2洞室开挖后，上覆岩体向下位移，同时洞室两侧出现两条与洞室侧壁交450-/2的破裂面，作用在洞顶的围岩压力为岩体自重克制了两侧的摩擦力所剩余的力。2. 围岩压力计算公式式中：qv为均布垂直围岩压力强度kN/m2；qh1为隧洞顶面处水平围岩压力强度kN/m2；qh2为隧洞底面处水平围岩压力强度kN/m2；围岩重度kN/m3；岩石摩擦角0；B洞室开挖宽度m；H洞室开挖高度m；h为洞顶覆盖层厚度m；b1洞室等效半宽m；垂直压力折减系数，中间计算结果，用户可修改。注意： 计算公式适用条件为hb1/K，0有弹性抗力；h=0，当v0无弹性抗力；C计算起点的边界矩阵；D计算终点的边界矩阵。C、D有以下几种情况：对称点：Q = 0，u = 0， = 0，边界阵为：2铰支点：M = 0，u = 0，v = 0，边界阵为：3固定端：u = 0，v = 0， = 0，边界阵为：4弹性固端：T = KdnU，M = KJn，Q = 0，边界阵为：dn支端厚度m；Jn支端截面惯性矩m4。4.4.2 龙格库塔法求数值解 求X解题时采用逐步近似的弹性抗力分布。即首先假定各点没有围岩抗力的作用，当某一点计算出的位移方向与假定的抗力分布不一致时，重新假定该点为有抗力作用，继续计算，这样反复假定抗力作用情况，直到假定的抗力分布与计算的位移方向一致。这样每次求解时，A阵中的h为，方程组变为线性方程组。采用龙格-库塔法解微分方程组，具体如下：步长；在计算过程中，把衬砌分为几个结构段进展计算，例如圆拱直墙形衬砌分为底板、直墙和顶拱个结构段。每个结构段的长度除以交互的计算分段数，得到单元长度，即为步长。对于直线结构段，步长为单元长度；对于弧形结构段，步长为单元弧长。Gn、Hn的计算过程如下： 求X0方程组线性化后，式中Gn即与解无关，因而Xn可用初参数X0表示。经过推证并代入始点和终点的边界条件可解得X0的方程组如下：Dm、Fm的意义见下式：Xm计算终点的X值。4.4.3 关于连接矩阵采用上述初参数法递推求解时，在底板与边墙、边墙与顶拱、圆弧与圆弧的连接处，存在着轴线的转折，因此，在递推时除应区分开相连接的两局部的A阵和P阵外，在递推求Dm、Fm与Xn时，为保证折点处力平衡和位移连续，应引入折点处的连接阵。这里以圆拱直墙形断面中侧墙到顶拱为例说明：图4.4.3-1 折点处坐标转换示意图对于侧墙到顶拱的坐标转换，实际上是局部坐标系顺时针旋转= 90 - ，为顶拱半中心角。对于局部坐标系顺时针旋转的转换矩阵如下：4.4.4 数值解的步骤1求中的Gn、Hn；2由式、式递推算出Dm、Fm；3由式解出X0；4由式递推算出各计算点之X。 配筋计算按b1000mm，h壁厚的矩形压弯构件进展配筋计算。软件提供两种规供选择：1. 混凝土结构设计规GB 50010-20102. 水工混凝土结构设计规SL 191-2008 混凝土结构设计规GB 50010-2010分为对称配筋和非对称配筋。 对称配筋包括：轴压计算、偏压计算、压剪计算。 轴压计算式中：N轴向压力设计值kN，由用户交互；A构件截面面积mm2；As受压钢筋截面面积mm2；fc混凝土轴心抗压强度设计值N/mm2；fy钢筋的抗压强度设计值N/mm2；钢筋混凝土构件的稳定系数；如果，max(l0/b，l0/h)3%A时，As按下式计算： 偏压计算判别大小偏压：如N Nb，属小偏压问题；如N Nb，属大偏压问题。1小偏压计算公式：2大偏压如x 2as，如此取x = 2as式中：h0截面的有效高度mm；b界限相对受压区高度；as受拉钢筋的重心到截面受拉区外边缘的距离mm；c纵筋混凝土保护层厚度mm，由用户交互；计算x方向的偏心距时：计算y方向的偏心距时：式中：相对受压区高度；as钢筋合力点至截面近边的距离mm；e轴向力N作用点至纵筋As合力点之间的距离mm；ei偏心距mm；e0轴向力对截面重心的偏心距mm；ea附加偏心距mm；偏心距增大系数；如l0/i，；i截面的回转半径。1偏心受压构件的截面曲率修正系数；如果：1，如此取1；2计算构件长细比对截面曲率的影响系数；当l0/h15时，取2；l0构件的计算长度mm，由用户交互。 压剪计算式中：N轴向压力设计值kN，当N大于cbh时，取cbh；计算截面的剪跨比；其值13，当3时，取=3。 非对称配筋包括：轴压计算、偏压计算、压剪计算。 轴压计算轴压计算同对称配筋，详见节。 偏压计算计算原如此：以As+As 为最小时，充分利用砼。判别大小偏心：当eih0时，大偏压；否如此，为小偏压。1大偏压按下式计算：由下式求得As、x当x2as时2小偏压按下式计算：按下面公式计算x、As：式中：es轴向力作用点至受压钢筋As合力点之间的距离mm；s离轴向力较远一侧的纵向钢筋力N/mm2；1系数，当混凝土等级不大于C50时取，当混凝土等级为C80时取，其间按线性插法确定。上述几式中，、ei含义与计算方法与上节一样。 压剪计算压剪计算同对称配筋，详见节。4 水工混凝土结构设计规SL 191-2008分为对称配筋和非对称配筋。本节计算配筋面积都与最小配筋面积按最小配筋率所配钢筋面积比拟，取其大值为配筋面积，配筋率计算公式为As/bh0。本节计算中，M、T、V以Md、Td、Vd代入。d为结构系数，软件取d。 对称配筋 轴压计算式中：N轴向压力设计值kN；A构件截面面积mm2；As受压钢筋截面面积mm2；fc混凝土轴心抗压强度设计值N/mm2；fy钢筋的抗压强度设计值N/mm2；钢筋混凝土构件的稳定系数；如果，max(l0/b, l0/h) 3%A时，As按下式计算： 偏压计算判别大小偏压：如KN Nb，属小偏压问题；如KN Nb，属大偏压问题。1、小偏压2、大偏压如x2as，如此取x=2as其中：式中：h0截面的有效高度mm；b界限相对受压区高度；相对受压区高度；as钢筋合力点至截面近边的距离mm；e轴向力N作用点至纵筋As合力点之间的距离mm；e0轴向力对截面重心的偏心距mm；偏心距增大系数；如l0/h8，。1偏心受压构件的截面曲率修正系数；如果：1，如此取1；2计算构件长细比对截面曲率的影响系数；当l0/h15时，取2；l0构件的计算高度mm。 压剪计算式中：N轴向压力设计值kN，当N大于fcbh时，取N=fcbh；计算截面的剪跨比；=Hn/(2h0)；1 3。当3时，取=3。Hn构件净高。 非对称配筋 轴压计算轴压计算同对称配筋，详见节。 偏压计算计算原如此：以As+As为最小时，充分利用砼。判别大小偏心：当e0h0时，大偏压；否如此，为小偏压。1. 大偏压按下式计算：由下式求得As、x当x 2as时2. 小偏压按下式计算：按下面两式计算x、As：s离轴向力较远一侧的纵向钢筋力N/mm2；上述几式中，、e0含义与计算方法与上节一样。 压剪计算压剪计算同对称配筋，详见节。 裂缝计算 混凝土结构设计规GB 50010-2010计算公式：式中：wmax按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度mm；必须满足式；wmax结构构件的最大裂缝宽度限值mm，由用户交互；裂缝间纵向受拉钢筋的应变不均匀系数；当时，取；当时，取；ftk混凝土轴心抗拉强度标准值N/mm2；te按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率；当te时，取te；Ate有效受拉混凝土截面面积mm2；偏心受压构件：Ate；b矩形截面宽度mm；h矩形截面的高度mm；sk按荷载效应的标准组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的应力N/mm2，必须满足式，偏压构件按公式计算：Ap受拉区纵向预应力筋截面面积。fyk钢筋抗拉强度标准值N/mm2；As受拉区纵向钢筋截面面积mm2；偏心受压构件，As为受拉区纵筋截面面积；Mk按荷载效应的标准组合计算的弯矩值；Nk按荷载效应的标准组合计算的轴向力值kN；as受压钢筋合力点至截面近边的距离mm；c混凝土保护层厚度mm；e轴向拉力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离mm；z纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点之间的距离mm，且不大于h0；h0矩形截面的有效高度mm；f受压翼缘与腹板有效面积的比值；e轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离mm；e0轴向力作用点至截面重心的距离mm；ys截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离mm；s使用阶段的偏心距增大系数；当l0/h14，s；l0构件计算长度mm；cr构件受力特征系数；对偏心受压构件，取cr；c混凝土保护层厚度mm；当c65时，取c=65；deq受拉区纵向钢筋的等效直径mm；vi受拉区第i种纵向钢筋的相对粘结特征系数：对变形钢筋，取vi；对光面钢筋，取vi；di受拉区第i种纵向钢筋的公称直径mm；ni受拉区第i种纵向钢筋的根数。 水工混凝土结构设计规SL 191-2008计算公式：式中：wmax在荷载效应标准组合下的裂缝最大宽度mm；必须满足公式：lim允许最大裂缝mm，由用户交互；构件受力特征和荷载长期作用的综合影响系数；对受弯和偏心受压构件，取；对偏心受拉构件，取；对轴心受拉构件，取；c最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离mm；当c65mm时，取c=65mm；sk按荷载标准值计算的构件纵向受拉钢筋应力N/mm2，必须满足式；fyk钢筋的强度标准值N/mm2；te纵向受拉钢筋配筋率，按有效受拉混凝土截面面积计算；对大偏心受压构件，按式计算；当te时，取te；as一侧钢筋重心至截面边缘的距离mm；b矩形截面宽度，衬砌中取b=1000mm；As纵向钢筋面积mm2，取受拉较大侧钢筋；Nk按荷载效应标准组合计算的轴向力kN；e轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离mm；z纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点之间的距离mm；f受压翼缘与腹板有效面积的比值；对矩形截面取0；h0矩形截面的有效高度mm；l0构件计算长度mm；s使用阶段的偏心距增大系数；当l0/h14时，取s；e0轴向力作用点至截面重心的距离mm；d钢筋直径mm；当采用不同直径受拉钢筋时，采用换算直径，按式计算；u纵向受拉钢筋的截面总周长mm；ni受拉区第种纵向钢筋的根数；di受拉区第种纵向钢筋的公称直径mm。注意：地震情况下不进展裂缝计算。附录1 铁路隧道围岩分级围岩级别围岩主要工程地质条件围岩开挖后的稳定状态单线围岩弹性纵波速度km/s主要工程地质特征结构特征和完整状态极硬岩单轴饱和抗压强度Rc60MPa：受地质构造影响轻微，节理不发育，无软弱面或夹层；层状岩层为巨后层或厚层，层间结合良好，岩体完整呈巨块状整体结构岩石稳定，无坍塌，可能产生岩爆硬质岩Rc30MPa：受地质构造影响严重，节理较发育，有少量软弱面或夹层和贯穿微节理，但其产状与组合关系不致产生滑动；层状岩层为中厚层或厚层，层间结合一般，很少有别离现象，或为硬质岩石偶夹软质岩石呈巨块或大块状结构暴露时间长，可能会出现局部小坍塌；侧壁稳定；层间结合差的平缓岩层，顶板易塌落硬质岩Rc30MPa：受地质构造影响严重，节理发育，有层状软弱面或夹层，但其产状与组合关系尚不致产生滑动；层状岩层为薄层或中层，层间结合差，多有别离现象；硬、软质岩石互层。呈块石碎石状镶嵌结构拱部无支护时可产生小坍塌，侧壁根本稳定，爆破震动过大易塌软质岩Rc1530MPa：受地质构造影响较重，节理较发育；层状岩层为薄层、中厚层或厚层，层间结合一般呈大块状结构硬质岩Rc30MPa：受地质构造影响极严重，节理很发育；层状软弱面或夹层已根本破坏呈碎石状压碎结构拱部无支护时，可产生较大的坍塌，侧壁有时失去稳定软质岩Rc530MPa：受地质构造影响严重，节理发育呈块石碎石状镶嵌结构土体：1、具压密或成岩作用的黏性土、粉土与砂类土2、黄土Q1、Q23、一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土1和2呈大块状压密结构，3呈巨块状整体结构岩体：软岩，岩体破碎至极破碎；全部极软岩或全部极破碎岩包括受构造影响严重的破碎带呈角砾碎石状松散结构围岩易坍塌，处理不当会出现大坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋时易出现地表下沉陷或塌至地表土体：一般第四系坚硬、硬塑黏性土，稍密与以上、稍湿或潮湿的碎石土、卵石土、圆砾土、角砾土、粉土与黄土Q3、Q4非黏性土呈松散结构，黏性土与黄土呈松软结构岩体：受构造影响严重呈碎石、角砾与粉末、泥状土的断层带黏性土呈易蠕动的松软结构，砂性土呈潮湿松散结构围岩极易坍塌变形，有水时土砂常易一齐涌出；浅埋时易塌至地表饱和状态的土土体：软塑状黏性土、饱和的粉土、砂类土等附录2系统环境与安装一、系统运行的环境要求1. 硬件环境主 机CPU主频存剩余硬盘空间最低配置P3533Mhz64M100M以上推荐配置P31Ghz以上256M500M以上鼠 标3键或2键鼠标一个显示器VGA、SVGA型号的彩色显示器，分辨率800600以上。2. 软件环境适合中文版Windows98、Windows2000专业版、Windows2000服务器版和WindowsXp，不适合Windows NT。要求将Windows系统的字体设置为小字体，否如此对话框显示不全。二、安装说明1. 安装流程运行安装盘根目录下的，选择“岩土计算，按如下流程安装：进入安装向导承受软件许可协议录入用户信息选择安装路径选择程序文件夹完成安装。注意：运行安装盘，也可安装岩土软件。2. 运行程序执行程序将被自动加载到【开始】【程序】菜单。选择【开始】【程序】【理正岩土计算】菜单组中的【岩土计算系列软件】即可运行。附录3 技术支持感您选用了理正软件！您可以通过以下几个渠道得到理正软件设计研究院的技术服务：一、操作培训您可以亲临理正软件设计研究院，承受操作培训。在条件允许的情况下，您甚至可以要求理正软件设计研究院的技术工程师到贵单位进展讲解-当然，这种服务需要预约。市地址：西城区车公庄大街甲4号物华大厦A1108理正软件设计研究院邮政编码：100044市地址：市安远路728弄27号楼402室邮政编码：200060市地址：市天河路天河直街55号华苑大厦D栋17E邮政编码：510620市地址：市市北区路91号3单元203室邮政编码：266023二、技术咨询在使用软件的过程中，您如果遇到技术上的问题，可以向理正软件设计研究院咨询，共同探讨解决方案。研究院：01068002096 68002098 68002099 68008360 68008361 ：01068002097办事处：02162307924 ：02162302749办事处：(020) 38868315 ：(020) 38868315办事处：053282732969 当您准备打与理正联系时，建议您坐在计算机旁，准备好以下信息：1 所用的理正产品的版本；2 所用的硬件类型；3 所用的操作系统；4 屏幕上所出现信息的准确说明；5 所遇问题的描述，以与在问题出现时，您正在进展的操作；6 为了解决问题，您已采取了哪些步骤。三、Internet网上服务不管您身处何处，随时都可“上网访问理正软件设计研究院的主页，浏览信息、下载您所需要的模块，提出您的建议和问题并得到与时应答。理正软件设计研究院的网页地址：.Lizheng.L.EMail：cadlizheng.suggestlizheng.Lz-shanghailizheng.Lz-guangzhoulizheng.理正同时开通了理正论坛和理正QQ群在线技术支持平台，随时与您进展专业的技术交流。理正论坛： bbs.lizheng.理正QQ群：QQ群昵称QQ群号理正建电水46671316理正结构3600980理正岩土88934480理正勘察100834047昵称QQ号理正892075052四、开户银行：光大银行西城支行：