1、,5.2隧道衬砌受力计算,5.2隧道衬砌受力计算 5.2.1隧道衬砌受力特点 受力特点:衬砌与围岩相互作用,相互约束,衬砌拱顶为“脱离区”,两侧及底部衬砌受到围岩的弹性抗力作用。 弹性抗力的大小与围岩压力大小和结构变形有密切关系。 弹性抗力的计算： 局部变形理论：与实际有出入，但简单且出入不大，广泛采用； 共同变形理论：符合实际，但较为复杂，少用。,5.2隧道衬砌受力计算,5.2隧道衬砌受力计算 5.2.2荷载的分类和组合 1.荷载的分类 永久荷载：指长期作用的荷载，包括围岩压力、结构自重、结构附加恒载、混凝土收缩徐变的影响力及水压力等 结构附加恒载：悬吊的风机等。 可变荷载：结构使用期内，其
2、值随时变化，且其变化较大的荷载。包括基本可变荷载和其它可变荷载。 偶然荷载：使用期内不一定出现，但一旦出现其值很大且持续时间短的荷载。,5.2隧道衬砌受力计算,5.2.2荷载的分类和组合 2.荷载的组合 将有可能同时作用在结构上的荷载进行编组，取其最不利者作为设计荷载，求得最危险截面中的最大内力值，用以选择截面尺寸。 荷载计算的有关规定，见设计规范（6.荷载）5.2.3结构自重计算 衬砌拱圈计算方法（简化计算） （1）简化为垂直均布荷载,5.2隧道衬砌受力计算,q=d0 或q=0.5(d0+dn) 适用条件：拱圈为等截面，或变截面但变化不大，以及拱圈自重所占比例较小时 2.简化为垂直均布荷载与
3、三角形荷载 q=(dn/cosn-d0)或q=(dn-d0) 适用条件：拱脚远大于拱顶的变截面，或矢高较大时，非半圆拱。 3.拱圈分成足够数量的小块,5.2隧道衬砌受力计算,5.2.4隧道衬砌计算的有关规定 计算隧道衬砌的内力和变形时，应考虑围岩对衬砌变形的约束。 抗力的大小 =k K 值取定,5.2隧道衬砌受力计算,复合式衬砌的初期支护，在级围岩中，应主要按工程类比法设计，其中，级围岩的支护参数应通过计算确定。 二次衬砌级围岩中为安全储备，并按构造要求设计； 级围岩中为承载结构，计算内力和变形。 5.2.5隧道衬砌类型 衬砌多为拱形结构，包括半衬砌、直墙拱形衬砌、曲墙拱形衬砌，且多为复合式衬砌，初期为锚喷支护，二次衬砌为模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌。,5.2隧道衬砌受力计算,（1）半衬砌 在隧道拱顶部作拱圈，承于围岩上，可作构造边墙，不承载。满足构造要求，见设计规范（9.5构造要求） 条件： （2）直墙拱形衬砌 包括拱圈、竖直边墙和底板，需作衬砌背后回填。 条件： （3）曲墙拱形衬砌 包括拱圈、曲边墙和底板或仰拱 条件：,
