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二次衬砌内里计算
二次衬砌内力计算
1.1 基本资料：
围岩等级：V 级围岩 ， 埋深：10米
容重：， 荷载比例：
弹性抗力系数：
采用C45的混凝土，
弹性模量：。
1.2结构荷载的确定：
1.2.1 竖直荷载的确定 ：
深浅埋的确定：
宽度影响系数：i表示B每增减1m时的围岩压力增减率，以B=5m的围岩垂直均布压力为准，当B5m时，i=0.2，当B5m时，取i=0.1B为隧道宽度此处B=14.86m
内径所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角拱顶截面厚度
墙底截面厚度
此处墙底截面为自内轮廓半径的圆心向内轮廓墙底做连线并延长至与外轮廓相交，其交点到内轮廓墙底间的连线。
外轮廓线半径：
拱轴线半径：
拱轴线各段圆弧中心角：
半拱轴线长度S及分段轴长分段轴线长度：
则：半拱线长度：
将半拱轴线等分为8段，每段轴长为：
各分块接缝（截面）中心几何要素
另一方面，（因墙底面水平，计算衬砌内力时用）
各分块截面中心坐标
X1=1.9322 y1=0.2760
X2=3.7098 y2=1.0821
X3=5.1905 y3=2.3538
X4=6.2560 y4=3.9892
X5=6.8208 y5=5.8575
X6=6.8398 y6=7.8092
X7=6.2720 y7=9.6700
X8=407581 y8=10.8464
以上由图一直接量出 （单位：m)
1.4 计算位移：
1.4.1 单位位移
用辛普生法近似计算，按计算列表进行。单位位移的计算见表。
单位位移值计算如下：
计算精度校核为：
计算求得： 闭合差
注：1.I—截面惯性矩，，b取单位长度。
不考虑轴力的影响。
1.4.2 主动荷载在基本结构中产生的位移Δ1p和Δ2p。
①每一楔块上的作用力
竖向力：
式中：--衬砌外缘相邻两个截面之间的水平投影长度，由图量得
水平压力：
式中：--衬砌外缘相邻两截面之间的竖直线投影长度，由图量得
自重力：
式中：di接缝i的衬砌截面厚度。
注:计算G8时，应使第8个楔块的面积乘以。
各集中力均通过相应图形的形心。
②外荷载在基本结构中产生的内力
楔块上各集中力对下一接缝的力臂由图中量得，分别记为。
内力按下式计算。
弯矩：
轴力：
式中：相邻两接缝中心点的坐标增值，按下式计算：
式中：--衬砌外缘相邻两个截面之间的水平投影长度，由图2量得：
式中：--衬砌外缘相邻两截面之间的竖直线投影长度，由图2量得：
载位移Mop计算表:
截面 Q G E aq ag ae -Qaq -Gaq 0 0 22.5216 0 0 0 0 0 0 0 1 234.2574 22.5216 0.286 11.154 0.9311 0.9563 0.3805 -218.1170651 -21 2 215.514 22.5216 0.8353 32.5767 0.7866 0.8602 0.626 -169.5233124 -19 3 179.5248 22.5216 1.3176 51.3864 0.5791 0.6952 0.8035 -103.9628117 -15 4 129.168 22.5216 1.6946 66.0894 0.3253 0.4746 0.9328 -42.0183504 -10 5 68.4801 22.5216 1.936 75.504 0.0445 0.216 1.0058 -3-4.8646656 6 2.3049 22.5216 2.0224 78.8736 -0.238 -0.0598 0.9567 0.5485662 1 7 0 22.5216 1.9594 76.4166 0 -0.3705 0.8481 0 8.3442528 8 0 22.5216 1.2834 50.0526 0 -0.8628 0.4032 0 19
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