隧道工程结构设计中的有限元分析
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（安徽理工大学，安徽淮南232001）
摘要：有限元技术作为一种应用广泛的科学计算方法，已经成为解决复杂工程实际问题的重要手段，尽管隧道的洞型和施工工序均较为复杂，应用有限元分析仍不失为一种十分理想的方法。采用有限元分析软件ANSYS14.5对隧道的受力情况作了静态的受力分析。通过分析和计算,得出隧道的应力和应变的分布情况,为隧道的结构设计提供了理论依据,同时也展示了有限元分析应用于工程设计应力计算的方法,有一定的工程实用价值。
有限元核心思想是结构离散化，即将实际结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
关键词：隧道；应变分布图；应力分布图；有限元分析
The Finite Element Analysis in The Design of Tunnel Structure
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(Anhui University Of Science & Technology,Anhui Huainan,232001)
Abstract:The finite element technique as one of the widely used scientific methods of calculation,has become an important mean of solving the engineering problems.Although the hole type and construction process of the tunnel are more complex than before, the application of the finite element analysis is an ideal method. Using the finite element analysis software ANSYS14.5,the stress state of the tunnel shows itself.Through the analysis and calculation of the tunnel, the stress and strain distribution of the tunnel has been acquired,which provides a theoretical basis for structure design of tunnel.At the same time, the method of applying the finite element analysis,which is used to do the engineering design and calculation of stress, has its practical engineering value.
The core idea of the finite element analysis is the discretization of structure,which means that hypothetically the actual structure is discretized into a finite number of rules of unit combination and can be based on the discrete analysis on the physical properties of the actual structure.Through that we can acquire the result of approximation precision engineering to substitute actual structure analysis.It can solve a lot of practical engineering complex problems which the theoretical analysis is unable to solve .
Key words: Tunnel Project;Strain distribution;Stress distribution;The finite element analysis
一、国内外研究现状
国际早在20世纪50年代末、60年代初就投入大量的人力和物力开发具有强大功能的有限元分析程序。20多年以来，ANSYS公司紧跟世界最新的计算方法和计算机技术，引领着有限元界发展的趋势，形成强大的分析功能。有限元的优越性：1) 能够分析形状复杂的结构；2) 能够处理复杂的边界条件；3) 能够保证规定的工程精度；4) 能够处理不同类型的材料。
ANSYS程序是能够同时分析结构、热、流体、电磁、声学高级多物理场耦合分析程序，先进的多物理场耦合分析技术在现今世界首届一指。
二、基于ANSYS的隧道工程结构设计的有限元分析案例
ANSYS14.5将有限元分析和计算机图形学以及优化设计等技术有机地结合在一起,在现代工程中的应用日益广泛,给现代工程人员的设计制造带来了极大的方便。
2.1 工程概况
现有某地一隧道工程，正处于准备阶段，该工程的结构设计相关参数如下所示：隧道半径为5m，隧道所受的竖向荷载为10MPa，岩体研究长度为16m，周围岩体的泊松比为0.3，其相应的弹性模量为2×104MPa,取侧压力系数为1.2，观察隧道周围应力-应变的变化情况，为工程施工提供必要的参考数据。
2.2 建立模型
由于隧道长度远大于横截面尺寸，且横截面沿长度方向保持不变，因此可将隧道看作无限长的实体模型，满足平面应变问题的几何条件；对截面进行受力分析，作用于隧道上的载荷平行于横截面且沿纵向方向均匀分布，两端面不受力，满足平面应变问题的载荷条件。因此该问题属于平面应变问题，隧道所受的载荷为面载荷，建立几何模型，进行求解。
2.3单元划分
基于隧道自身的尺寸特征，可将其简化为平面应变问题，采用6节点三角形平面单元。
2.4施加约束与荷载
由于隧道形状的对称性，取它的1/4进行研究，左侧添加X方向位移约束，位移值为0，模型底部通过节点添加X、Y方向的位移约束，位移值为0。对于荷载的添加，在模型四周添加线荷载。如图2.1所示。
2.5进行求解
求解完成后，就可以利用ANSYS软件生成的结果文件进行后处理。如图2.2是该模型的轴向应力分布图，图2.3是该模型下带网格的变形图，由该图可以清楚的看到在该条件下隧道的变形情况。
图2.2 轴向应力分布图
图2.3 总变形图
图2.4、2.5、2.6分别是X方向、Y方向、总应力分布云图。
图2.4 X方向应力分布云图
图2.6总应力分布云图图2.7、2.8分别是X方向、Y方向应变分布云图。
图2.8 Y方向应变分布云图
经过分析，用ANSYS所得到的该隧道应力-应变图如上所示，通过分析得出基坑的最大水平位76.8mm，最大沉降量为45.6mm，隧道顶部受到的应力最大。在工程中实测水平位移为50~80mm，沉降量为40~60mm，且与该有限元分析模拟结构变形相似。该隧道工程采用ANSYS 进行模拟分析是可行的，利用有限元分析类似隧道位移和变形为类似隧道的设计与施工提供宝贵的参考意见。
三、有限元的计算结果分析
通过ANSYS数值模拟软件，建立隧道的模型，模拟隧道开挖后周围岩体的的沉降变形并和实测数据相对比，得出如下的结论：
(1)ANSYS模拟隧道周边岩体沉降及变形趋势与实测结构相一致，且模拟所得沉降量和变形量与实测值较为接近。
(2)用ANSYS分析隧道工程的结构受力特性用于该工程是可靠地，并与工程实际情况相一致。
(3)用 ANSYS模拟，对类似隧道的设计和施工提供了可靠的参考意见。但是在分析过程中对隧道受力进行了简化，存在一定的不足，还需要进一步的学习和相关问题的研究。
由经验可知，如果要使分析结果较为精确，单元的类型选择要恰当。不同的单元类型会造
成结果的不同，节点较多可以保证计算精度较高，划分网格时，单元数目也不能太少，单元数
目的增加也可以提高计算的精度；但是对于实际工程而言，采用较多节点的单元反而会增加计算的工作量，影响工作效率和经济性。因此在保证网格划分大小适当和均匀的前提下，使应力集中处划的密集些，这样也能得到较为精确的结果。
参考文献
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[11]杨永忠，牛角山，2＃隧道地表沉降监测及支护结构强度校核[J].湖南交通科技，2003,29
（1）：82~83.
第1题 隧道主要的监测目的 A.围岩稳定性的判断 B.未来预测的需要 C.法律需要 D.研究需要 答案:A 您的答案：A 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第2题 以下不是隧道监测的意义 A.避免灾害发生 B.适应岩土体复杂性的特点 C.满足业主的要求 D.信息化设计与施工 答案:C 您的答案：C 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第3题 岩土工程安全监测的基本思路 A.岩土体的失稳破坏，都有一个从渐变到突变的发展过程，显示出即将破坏的各种征兆 B.新监测设备技术较高，精度高 C.岩石破坏前变形量必定超过控制指标
D.加固方式可以减缓岩石的变形答案:A 您的答案：A 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第4题 以下为隧道必测项目的为 A.锚杆拉力量测 B.洞口地表变形 C.钢支撑力 D.围岩压力量测 答案:B 您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第5题 以下不是选测变形类项目： A.围岩部位移 B.隧道底部隆起量 C.拱顶下沉 D.支护与衬砌的裂缝 答案:C 您的答案：C 题目分数：3
此题得分：3.0 批注： 第6题 监测项目的频率主要由哪项因素决定 A.变形频率和掌子面距离 B.围岩的好坏 C.测点保护的好坏 D.监理的要求 答案:A 您的答案：A 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第7题 拱顶下沉及净空收敛量测的断面一般间距为 A.0～10 B.10～20m C.30～50 D.50～100m 答案:D 您的答案：D 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第8题
锚杆力检测的方法 A.锚杆无损检测 B.安装钢筋计 C.锚杆拉拔仪测试 D.安装应变片 答案:C 您的答案：C 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第9题 渗水压力监测的方法 A.水位计 B.埋设孔隙水压力 C.埋设深层土压力盒 D.埋设混凝土应立计 答案:B 您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第10题 水位测量系统不包含哪项 A.水位管 B.地表测试仪器 C.管口水准测量 D.水流量 答案:D
钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应注 意的几个问题 作者：董俊 简介：本文围绕钢筋混凝土多层框架结构，就结构设计中结构选型、基础设计、结构电算及电算结果的人工调整、施工图绘制注意事项等几方面简要总结了一些要在结构设计过程要注意的一些常见问题，为今后多层框架结构分析与设计提供一定参考。 关键字：钢筋混凝土多层框架房屋结构设计 一.引言 随着建筑选型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，因而作为一个结构设计者在遵循各种规范，大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点的同时，还必须注意一些在多层框架结构具体设计过程看似简单，却容易忽视的一些注意点。结合笔者在参加工作几年来积累的多层框架结构的设计实践，就在结构设计中结构选型、基础设计、结构电算与结构分析、施工图绘制注意事项等几方面简要总结了一些要在结构设计过程要注意一些常见问题，为今后多层框架结构分析与设计提供一定参考。二．结构选型 对于多层钢筋混凝土框架结构设计，在结构选型阶段，要注
意以下几点问题： 1．抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架 单跨框架是由两个柱单根梁形成，一旦发生地震，尤其超设防烈度的大震情况下，两个柱的其中一根遭受破坏，显而易见将使建筑容易倒塌，因为整体结构缺乏赘余的空间体系。 2．框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒 框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。因为井筒的存在会吸收较大的地震剪力，相应地减少框架结构承担的地震剪力，而且井筒下基础设计也比较困难，故这些井筒多采用砌体材料做填充墙形成隔墙。当必须设计钢筋混凝土井筒时，井筒墙壁厚度应当减薄，并通过开竖缝、开结构洞等办法进行刚度弱化；配筋也只宜配置少量单排钢筋，以减小井筒的作用。设计计算时，除按框架确定抗震等级并计算外，还应按带井筒的框架（当平面不规则时，宜考虑耦联）复核，并加强与井墙体相连的柱子的配筋。 此外，还要特别指出，对框架结构出屋顶的楼电梯间和水箱间等，应采用框架承重，不得采用砌体墙承重；而且应当考虑鞭梢效应乘以增大系数；雨篷等构件应从承重梁上挑出，不得从填充墙上挑出；楼梯梁和夹层梁等应承重柱上，不得支承在填充墙上。3．多层框架结构的平面布置及竖向布置应注意的问题。 多层框架结构的平面布置应采用纵横双向梁柱刚接的抗侧力结构体系，而不宜采用一个方向梁柱刚接的抗侧力结构。若有一
隧道工程的结构分析 摘要：文章对地下工程中的常见的隧道受力进行了有限元分析，通过对边界条件的真实模拟，经过计算分析出了位移变形图、弯矩、剪力和轴力等各种力学特性。这些都为隧道工程的设计提供了重要的借鉴意义。关键词：隧道工程；有限元；模拟单元 地下工程是指深入地面以下，为开发利用地下空间资源所建造的地下土木工程。它包括地下房屋和地下构筑物、地下铁道、公路隧道、水下隧道、地下共同沟和过街地下通道等。隧道为地下通道的一种，也是最常运用的一种。设计给交通或其他用途使用，通常用来穿山越岭，若施做于地面下称作地下隧道，在台湾习称地下道。隧道大部分的功能，为提供行人、脚踏车、一般道路交通、机动车、铁路交通、或运河使用，而部份隧道只运送水、石油或其他特定服务，包括军事及商业物流等。建造隧道有数种方式，深度浅的隧道可先开挖后覆盖，称为明挖回填式隧道；先兴建从地表通往地下施工区的竖井，再直接从地下持续开挖称为钻挖式隧道；建造海底隧道可用沉管式隧道。隧道可以分为铁路隧道、人行隧道、运河隧道、输水隧道、排水隧道、山岭隧道、城市地下隧道、水底隧道、海底隧道、过江隧道和电缆隧道等。 1地下工程的结构分析 1.1建模及分网 有限元分析(FEA)的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的近似解，然后，推导求解这个域总的满足条件，从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于，大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。模型及有限单元划分详见图1。 1.2边界条件 对隧道周边一定范围外的环境施加UX、UY方向的固定约束(即在超出隧道一定距离外的因素可以忽略不计)；考虑到隧道周边土体将对其产生一定的压力作用，对其四边施加线性压力。具体如图2所示。
第一部分支护结构设计方案 一、设计依据 1、甲方提供的本工程的岩土工程报告。 2、甲方提供的建筑总平面图、地形图、地下管线图、主体框架平面图和剖面图等。 3、有关设计计算规范和规程： （1）、《南京市地基基础设计规范》DB32/112-95 （2）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） 二、工程概况 拟建的安仁街地下通道北侧副通道位于南京市鼓楼市民广场东侧安仁街路上，过街通道全长55.67m（中线长度），宽14m，南北各建地下人行通道一条，本次为对北侧安仁街地下人行通道进行设计。根据资料，基坑实际开挖深度按如下考虑：基坑西侧小半部分实际开挖深度5.95m，东侧大半部分实际开挖深度7.30m，靠近最东侧局部开挖深度7.05m。 三、周边情况 该地下通道横穿安仁街，其南侧为北京东路和安仁街、丹凤街四叉路口，该通道东侧为正在施工的北极阁地下商场基础，目前已施工至地面，该基坑为地面下-11m，采用的是人工挖孔桩加一层钢支撑的支护结构，本通道将和其相连接，通道东侧还有一个向北的人行出口，基坑西侧为市民广场，有两个出口，一个出口向北，另一个出口向西。在基坑中部，有一连接横穿北京东路的主通道接口，本次支护暂不考虑，沿安仁街中部路面下和东侧路面下分布有较为密集的地下管线。 四、工程地质情况 1、地形地貌 本工程位于南京鼓楼市民广场东侧安仁街上，根据《南京城区地貌类型图》划分，本施工区域地貌属二级阶地及坳沟地貌单元。地形平坦，地面标高在12.0m左右。 2、岩土层分布 经勘探查明，基坑支护范围内土层自上而下分别为： ①1杂填土：杂色，稍湿，结构松散，主要由碎砖石和少量粉质粘土组成，局部夹大量建筑垃圾，厚度0.9～1.4m； ①2素填土：灰黄～灰色，湿～饱和，可～流塑，夹少量碎砖，局部夹淤泥质土，埋深 0.9～1.4m，厚约0.8～2.2m； ②粉质粘土：灰黄色，饱和，可塑，埋深2.0～3.3m，厚约0.4～3.4m； ③粉质粘土：灰色，饱和，局部流塑，夹腐植物等，分布于场区东侧，埋深4.5～6.0m，厚约0.0～3.0m； ④1粉质粘土：灰黄色，饱和，可塑，埋深3.8～8.6m，厚约0.0～3.6m； ④2粉质粘土夹粘土：黄褐色，饱和，硬塑，埋深2.6～11.4m，厚约5.3～10.4m； ３、地下水 本场地地下水属孔隙潜水型。地下水主要赋存于填土层，由大气降水和地表水补给，富
公路工程试验检测工程师隧道专业
公路工程试验检测工程师隧道专业 （第01卷） 一、填空题 1．隧道通风可分为通风和通风。 2．注浆浆液材料通常分为两大类，即和。 3．高分子防水卷材与传统的石油沥青油毡相比，具有使用寿命长，技术性能好，，和低污染等优点。 4．隧道施工中锚杆由于具有，组合梁作用和等而使围岩得到加固。 5．目前国内隧道防水卷材接茬工艺主要有两种，即 和。 6．隧道围岩内部位移量测的主要目的是了解隧道围岩的 和，优化锚杆参数，指导施工。 7．围岩作用于钢支撑上的压力可用测为计量测，根据测试原理的不同测力计可分为式和式两大类。 8．检测隧道混凝土衬砌裂缝的简单的仪器有和。 9．隧道通风检测的主要内容包括压力测定，风速测定，施工粉尘浓度测定，和等。 10．车辆在白天接近并通过没有照明或照明不良的长隧道时，司机的视觉在车辆驶入隧道时会出现，而在驶出隧道时会出现。 二、单项选择题 1．属于支护材料检测的是。 ①排水管材检测②钢构件材质检测
③支护受力量测④衬砌质量检测 2．穿越煤系地层的隧道其施工环境检测的主要任务是检测。 ①CO ②CO2③SO2④CH4 3．一种理想的注浆材料应满足。 ①浆液粘度低，渗透力强，流动性好； ②浆液粘度高，渗透力强，流动性好； ③浆液粘度高，渗透力弱，流动性差； ④浆液粘度低，渗透力弱，流动性差； 4．高分子防水卷材要进行拉伸强度，断裂伸长率和定伸强度的试验。 ①200% ②300% ③400% ④500% 5．用来检验合成高分子防水卷材耐寒性能的有。 ①热空气老化试验②脆性温度试验 ③柔度试验④拉伸试验 6．石油沥青油毡一般是地面建筑常用的防水材料，在隧道工程中，它主要用于的外防水。 ①整个隧道②洞身段③明洞段④断层破碎带 7．土工织物是柔性材料，主要通过来承受荷载以发挥工程作用。 ①抗压强度②抗剪强度③顶破强度④抗拉强度 8．对于隧道超、欠挖的检测，关键是要正确地测出隧道开挖的。 ①实际轮廓线②设计轮廓线③超挖量④欠挖量
按键的结构设计 按键一般来说分两种，橡胶类和塑料类。 橡胶类用的最多的是硅胶，塑料类指的是我们常用的塑料料，比如ABS，PC等。 我们在设计按键时，首先要考虑是，当按键设计未理想时，可能发生什么问题（我总结了以下几点)：（一）按键按下时，卡在上盖部份，弹不回来，造成ＴＡＣＴＳＷ失效． （二）按键用力按下时，整个按键下陷脱落于机台内部． （三）按键组立完成后，ＴＡＣＴＳＷ就直接顶住按键，致使按键毫无压缩行程，造成ＴＡＣＴＳＷ失效． （四）按键按下时，接触不到ＴＡＣＴＳＷ，致使无法操作． （五）无法在按键面每一处按下，均获得ＴＡＣＴＳＷ动作（尤其是大型按键较易发生）． （六）外观设计未考虑周详，致使机构设计出之按键，使用时极易造成误动作． （七）按键上下或者是左右方向装反，亦或是位置装错（未考虑防呆）． （八）按键不易于装入上盖． （九）按键脱落出于机台外部． （十）按键未置于按键孔中心，即按键周围间隙不平均，此项对于浮动式按键是无可避免的，对于半或全固定??式按键还需相当精度才可达到 只有尽可能的考虑周全，设计出来的产品才可能好，这也就是我们常说的设计要做DFMEA。 现在先说橡胶类的按键设计（主要是硅胶按键的设计）： 按键整个都是用硅胶（ｓｉｌｉｃｏｎＲｕｂｂｅｒ）押出，内底部附着一颗导电粒一起成型，其优点为： Ａ．按键顶为软性，操作触摸时，手感较舒服．Ｂ．可将数个按键一起同时成型，且每个按键可有不同 之颜色，供货商制作时较快，且产量也较多，机台组立时也较快，节省工时．Ｃ．表面不会缩水．其缺点为： Ａ．按键操作按下时，无有用ＴＡＣＴＳＷ之清脆响声，较无法用声音判别是否有动作． Ｂ．按键用力按下时，较易卡在上盖部份，弹不回来． Ｃ．按键周围间隙较不易控制，此种是属于全固定式按键中之软性按键，间隙不易控制到一样． 其作用原理为利用按键内底部附着之导电粒压下，使ＰＣＢ上两条原本不相导通之镀金铜箔，藉由导电粒连结线路导电使其相通（如图所示）
结构设计中的几个参数比 1.轴压比 目的：控制构件保持一定延性。保证柱（墙）的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。 要求：详见规范（抗规柱6.3.6、墙6.4.5和混规柱11.4.16、墙11.7.16&17），限制各等级的剪力墙和框架（支）柱轴压比； 注意：剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值；框架（支）柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合，多为地震工况组合。 调节方法： 1）程序调整：SATWE程序不能实现。 2）人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。 2.扭转周期比 目的：周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致于出现过大（相对于侧移）的扭转效应。一句话，周期比控制不是在要求结构足够结实，而是在要求结构承载布局的合理性 要求：规范规定（高规3.4.5）：结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比，A级高度高层建筑不应大于0.9；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85
振型判别方法：振型方向因子来判断，因子以50%作为分界。 注意：全国超限建筑抗震设防中，对周期比比值不足不是一项超限，广东抗震审查技术要求中无该条规定。 调节方法： 一般只能通过调整平面布置来改善这一状况，这种改变一般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，总的调整原则是加强结构外圈刚度，削弱结构内筒刚度。 3.有效质量参与系数 目的：保证考虑充足的地震作用。 要求：详见规范（抗规5.2.2条文及高规5.1.13）计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。 调节方法： 增加计算参与的振型数量。 4.刚重比 目的：确定在水平荷载下，结构二阶效应不致过大，而引起稳定问题。要求：详见规范（高规5.4）重力二阶效应及结构稳定 注意：此处重力为重力荷载设计值，取1.2恒+1.4活。 刚重比与结构的侧移刚度成正比关系；周期比的调整将导致结构侧移刚度的变化，从而影响到刚重比。因此调整周期比时应注意，当某主轴方向的刚重比小于或接近规范限值时，应采用加强刚度的方法；当某主轴方
井字梁结构设计中的几个 常见问题 摘要：由于钢筋混凝土井字梁能给建筑提供较大空间，所以井字梁结构在建筑中被广泛应用，本文从井字梁设计中的构造、设计原则、截面确定、结构布置、配筋等几个方面进行了阐述。 关键词：井字梁双向受力结构布置 0 引言 由于井字梁在横纵两个方向都有较大的刚度，适用于使用上要求有较大空间的建筑，如民用房屋的门厅、餐厅、会议室和展览大厅等。所以井字梁结构体系以其受力和布置方式的合理性，得到了广泛的应用，现介绍几种井字梁结构在设计中几个问题，供大家参考。 1 井字梁结构的特点： 1.1 钢筋混凝土井字梁是从双向板演变而来的一种结
构形式。当其跨度增加时，板厚相应也随之加大。但是，由于板厚而自重加大，而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂不能参见工作。因此，在双向板的跨度较大时，为了减轻板的自重，我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分，让受拉钢筋适当集中在几条线上，使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作。这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁，这两个方向的梁通常是等高的，不分主次梁，一般称这种双向梁为井字梁。 1.2 能形成规则的梁格，顶棚较美观。常用的梁格布置形式有：正交正放、正交斜放、斜交斜放等。 1.3 比一般梁板结构具有较大跨高比，较适用于受层高限制且要求大跨度的建筑。 2 井字梁结构的设计原则 2.1 当井字梁周边有柱位时，可调整井字梁间距以避开柱位，靠近柱位的区格板需作加强处理，若无法避开，则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式。 2.2 井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等，则一般需控
制其长短跨度比不能过大。长跨跨度L1与短跨跨度L2之比L1/L2最好是不大于1.5，如大于1.5小于等于2，宜在长向跨度中部设大梁，形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁，井字梁可按45°对角线斜向布置。 2.3 梁格间距的确定一般是根据建筑上的要求和具体的结构平面尺寸确定，通常取跨度的1/12~1/6，且一般不宜超过4m，同时还应综合考虑刚度和经济指标要求。 2.4 与柱连接的井字梁或边梁按框架梁考虑，必须满足抗震受力(抗弯、抗剪及抗扭)要求和有关构造要求。梁截面尺寸不够时，梁高不变，可适当加大梁宽。 2.5 井字梁最大扭矩的位置，一般情况下四角处梁端扭矩较大，其范围约为跨度的1/4～1/5。建议在此范围内适当加强抗扭措施。 3 井字梁截面尺寸的确定 3.1 一般的混凝土框架梁截面宽度不宜小于200mm，由于井字梁结构纵横方向梁能起到侧面相互约束作用，使得梁截面宽度较小时，也不会发生侧向失稳破坏。因此井字梁截
一、编制依据 1、《地铁设计规范》GB50157—2003 2、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299—1999 3、《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2002 4、《建筑桩基检测技术规范》JGJ106—2003 5、《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008 6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002 7、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210—2001 8、《轨道交通车站工程施工质量验收标准》QBD-006-2005 9、《钢筋焊接机验收规程》JGJ18—2003 10、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—2001 11、《建筑变形测量规范》JGJ8—2007 12、《城市轨道交通工程测量规范》GB50308—2008 13、《基坑土钉支护技术规程》CECS96:97 二、工程概况 （一）、工程简介 铁科院环形铁道试验基地建成于1958年，现为满足城市轨道交通装备认证检验的需要，特建设城市轨道交通试验线，以满足车辆的各种动态试验及联调试验，也包括对城市轨道交通工程产品的认证检验。 区间隧道起点为K4+375，终点为K5+300，全长925m，其中K4+375～K4+572段为明挖U型槽，长197m；K4+572～K5+085段为明挖矩形断面，长度513m；K5+085～K5+300段为明挖U型槽，长215m。
隧道基坑围护结构如下： （1）、U型槽段：坑深小于4m采用放坡土钉墙支护体系，坑深大于4m，采用钻孔灌注桩加钢支撑围护体系。 （2）、地下段：地下段采用钻孔灌注桩加钢支撑支护体系，机械成孔灌注桩为Φ600@1200（隧道最深处为Φ600@900），钢支撑竖向设置3道，基坑局部最深处钢支撑竖向设置4道（含倒撑），放坡段基坑最深4m，地下段基坑最深13.1m（隧道最低点泵房处）。 （二）、工程地质概况 （1）场地环境概况 本次全线勘察揭露地层最大深度为45m，根据钻探资料及室内土工试验结果，根据地层沉积年代、成因类型，本工程场地勘探范围内的土层分为人工堆积层（Qml）、新近沉积层（Q42al+pl）和一般第四系冲洪积层（Q4al+pl）三大类，本场区按地层岩性及其物理力学性质将土层划分为13个大层。 （2）岩土分层及其概况 1）杂填土①1层：杂色，松散，湿，含灰渣、石灰渣、砖块、碎石、混凝土块、和生活垃圾等。 2）粉土填土①2层：褐黄色～灰褐色，松散～中密，湿，以粉土为主，含少量黏性土、砖渣、煤渣、石块、灰渣。 3）粉质粘土②层：灰褐色～黄褐色，可塑，湿，中高压缩性，含云母，有机物、氧化铁、局部夹有粉土。 4）粉土②1层：褐黄色，中密，湿，中压缩性，含云母，有机物、
隧道工程试验检测方案 目录 一工程概况 1 二编制依据 1 三主要工程材料及数量2 四试验检测方案 4 五岗位职责 5 六人员配备情况 6 七试验仪器的管理 6 八配合比管理及控制8 九工程物料的检测检验工作10 十主要材料检测频率和项目11 十一混凝土使用管理18 十二混凝土施工质量控制19 十三现场钢筋质量控制20 十四同条件混凝土试件养护21 十五混凝土预制构件的检测21 十六建筑工程实体的检测22 十七附件23 工程试验检测方案
一工程概况 泰冯路站-沿江镇站地下区间位于南京市浦口区区间隧道起于泰冯路与规划中心路交叉口沿泰冯路东侧布置的泰冯路站北端下穿泰冯路牛十八村中国电子科技集团第十四研究所第七分厂苏果超市南京市桥北乳品实业有限公司侧穿天华硅谷庄园军事管理区金陵公寓天华绿谷庄园后进入江北大道沿江北大道规划125m 中分带走设于K3477m处与高架区间分界区间隧道设计起点里程Km设计终点里程K3477m区间隧道双线全长m其中K-K3230m 段为暗埋区间隧道K2230-K3410m 段为明挖敞口段隧道K3410-K3477m 段为U 型槽路基段区间隧道于K1980m 处设置一座排水泵站兼联络通道于K2580m处设置一座联络通道于Km 处沿江北大道东侧慢车道和人行道范围内设置一座明挖盾构井 二编制依据 《建筑结构检测技术标准》 GBT 《混凝土结构试验方法标准》 GB 《地下铁道工程施工及验收规范》 GB 《砌体工程检测技术标准》 GBT 《建筑基桩检测技术规范》 JGJ 《钢筋机械连接技术规程》 JGJ 《钢筋焊接及验收规程》 JGJ 《混凝土强度检验评定标准》 GB50107-2010 《地下工程防水技术规范》GB50108-2008 《预铺湿铺防水卷材》GBT23457-2009 《聚氨酯防水涂料》GB／T 19250-2003
简述框架结构设计中的几个关键问题及应对措施 摘要钢筋混凝土框架结构是一种由梁、柱组成的超静定结构体系,在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构,以便能很好地吸收和耗散能量,保证结构具有足够的抵抗变形能力,确保结构安全。对框架结构设计中几个关键问题进行分析总结,并提出相应的应对措施。一旦处理不当,或计算过程中未加考虑,可能会导致结构不合理,甚至不安全。结构工程师在精于结构电算分析的同时,更应注意在设计过程中遇到的类似问题,使施工图的设计更完备,保证结构安全。 关键词框架结构;刚度;偏心;短柱;柱间梁铰接;沉重方案;配筋 钢筋混凝土框架结构作为一种常用的结构形式,具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。近年来,随着计算机技术的不断发展,框架结构的计算也由手算转向电算,计算精度日益提高,设计人员的工作强度逐渐降低。但是,在框架结构的设计中,仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员予以重视,以确保设计质量的提高。 1设计中一些关键问题的处理 1.1梁与柱的中心线宜重合 规范规定,框架、梁、柱中心线宜重合,当梁、柱中心线不重合时,在计算时应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响,以及梁上的荷载对柱子的偏心影响。若偏心距大于该方向上柱高宽度的1/4时,可以采用增设梁的水平方向加腋等措施。 有模拟水平地震作用的研究表明,当框架梁、柱中心线偏心距大于该方向柱宽的1/4时,节点核心区除了出现斜裂缝,还会出现竖向裂缝。因此,当梁、柱偏心距大于该方向柱宽的1/4时,应采用梁加水平腋的措施,加腋的构造见《高层建筑规范》(以下简称2时为长柱。试验表明极短柱发生剪切斜拉破坏,属于脆性破坏,短柱多数发生剪切破坏,长柱一般发生弯曲破坏。 框架结构中由于楼梯间休息平台梁或因层高矮而柱截面大等原因,某些工程中短柱难以避免。如果同一层均为短柱,各柱刚度相差不大,这种情况进行内力分析和结构设计安全是可以保证。 1.3双向梁柱抗侧力体系的布置 框架结构既要承受竖向荷载,又要承受水平荷载,因此必须设计成双向梁、柱抗侧力体系,并且应具有足够的侧向刚度,以满足规范规定的楼层层间最大位移与层高之比的限值。由于建筑平面和立面的需要,主体结构个别部位可采用铰接处理。
隧道工程课程设计说明书The structural design of the Tunnel 作者姓名：黄浩刘彦强 专业、班级：道桥1002班道桥1003班 学号：311007020711 311007020815 指导教师：陈峰宾 设计时间：2014/1/9 河南理工大学 Henan Polytechnic University
目录 目录 (3) 隧道工程课程设计 0 一．课程设计题目 0 二．隧道的建筑限界 0 三．隧道的衬砌断面 0 四．荷载确定 (1) 4.1围岩压力计算 (1) 4.2围岩水平压力 (1) 4.3浅埋隧道荷载计算 (2) (1)作用在支护结构上的垂直压力 (2) 五．结构设计计算 (3) 5.1计算基本假定 (3) 5.2内力计算结果 (4) 5.3 V级围岩配筋计算 (5) 5.4偏心受压对称配筋 (6) 5.5受弯构件配筋 (7) 5.6箍筋配筋计算 (7) 5.7强度验算 (7) 5.8最小配筋率验算： (9)
取 50 s a mm = ，有 ()() 942 0.02092% 100050050 s s A b h a ρ===> ?-?- 满足规范要求. (9) 六．辅助施工措施设计 (9) 6.1双侧壁导坑施工方法 (9) 6.2开挖方法 (9) 6.3施工工序 (10)
隧道工程课程设计 一．课程设计题目 某单车道时速350Km/h高速铁路隧道Ⅴ级围岩段结构及施工方法设计 二．隧道的建筑限界 根据《铁路隧道设计规范》有关条文规定，隧道的建筑限界高度H取6.55m，宽度取8.5m，如图所示。 三．隧道的衬砌断面 拟定隧道的衬砌，衬砌材料为C25混凝土，弹性模量Ec=2.95*107kPa，重度γh=23kN/m3，衬砌厚度取50cm，如图所示。
按键设计经验规范 07.9.2009 in 手机结构设计by admin 按键设计 1,导航键分成4个60度的按键灵敏区域，4个30度的盲区，用手写笔点按键60度灵敏区域与盲区的交界处，检查按键是否出错，具体见附图 2,keypad rubber平均壁厚0.25~0.3,键与键间距离小于2时,rubber必须局部去胶到0.15厚度，以保证弹性壁的弹性
3,keypad rubber导电基高度0.3 ，直径φ2.0(φ5dome),直径φ1.7(φ4dome)，加胶拔模3度 4,keypad rubber导电基中心与keypad外形中心距离必须小于keypad对应外形宽度的1/6，尽量在其几何中心 5,keypad rubber除定位孔外不允许有通孔,以防ESD 6,keypad rubber与壳体压PCB的凸筋平面间隙0.3，深度间隙0.1 7,keypad rubber柱与DOME之间间隙为0 8,keypad dome接地设计： (1).DOME两侧或顶部凸出两个接地角，用导电布粘在PCB接地焊盘上 (2).DOME两侧凸起两个接地角，翻到PCB背面，用导电布粘在是shielding或者接地焊盘上（不允许采用接地角折180压接方式,银浆容易断 9,直板机key 位置的rubber比较厚，要求key plastic部分加筋伸入rubber,凸筋距离dome 0.5，凸筋与rubber周圈间隙0.05 10,翻盖机键盘间隙(拔模后最小距离)：键与键之间间隙0.2，导航键与壳体间隙0.15，独立键与壳体间隙0.12，导航键中心的圆键与导航键间隙0.1 11,直板机键盘间隙(拔模后最小距离)：键与键之间间隙0.2，导航键与壳体间隙0.2，独立键与壳体间隙0.15，导航键中心的圆键与导航键间隙0.1 12, 键盘唇边宽与厚度为0.4X0.4 13,数字键唇边外形与壳体避开0.2，导航键唇边外形与壳体避开0.3 14,keypad键帽裙边到rubber防水边≥0.5 15,键盘上表面距离LENS的距离为≥0.4mm 16,数字键唇边深度方向与壳体间隙0.05，导航键深度方向与壳体间隙0.1 17,按键与按键之间的壳体如果有筋相连，那么这条筋的宽度尽量做到2.5mm以上，以增强按键的手感，并且导航键周围要有筋，以方便导航键做裙边 18,钢琴键，键与键之间的间隙是0.20MM，键与壳体之间的间隙是0.15MM，钢板的厚度是0.20毫米。钢琴键钢板与键帽之间的距离0.40，键帽最薄0.80，钢板不需要粘贴在RUBBER上，否则导致键盘手感不好 19,结构空间允许的情况下，钢琴键也可以不用钢板，用PC支架代替钢板，PC支架的厚度是≥0.50MM]
钢筋混凝土框架结构设计中需注意的几个问题 摘要：针对钢筋混凝土框架结构的设计，探讨了结构计算及设计、构造措施方面一些需要注意的问题，供同行参考。 关键词：框架结构；计算简图；框架柱；框架梁 钢筋混凝土框架结构是目前应用最广泛的结构形式之一，但目前的设计中还是经常存在一些问题，需要加以注意。 一.框架结构的延性抗震设计 我国现有很多建筑中，钢筋混凝土结构应用最为普遍，其中框架结构是最常用的结构形式。框架结构具有足够的强度、良好的延性和较强的整体性，目前广泛应用于地震设防地区，然而未经合理设计的框架结构会在地震作用下产生较严重的震害。结构延性有利于结构抗震，能防止结构的脆性破坏，保证结构或构件在破坏前有足够的变形能力。延性结构容许构件的某些临界截面有一定的转动能力形成塑性铰区域，产生内力重分布。结构延性在结构抗震中的作用与结构的承载能力同等重要。因此，钢筋混凝土材料具有双重性，如果设计合理，尽量减小混凝土脆性性质的危害，充分发挥钢筋塑性性能。 1．“强柱弱梁”设计原则。地震作用下，塑性铰的位置要出现在梁上，不能出现在梁跨中。出现在跨中的塑性铰会导致局部破坏。一个强柱弱梁结构，塑性铰首先出现在梁中，当部分或者全部两端都出现塑性铰时，结构仍能继续承受外荷载，只有当柱子底部出现塑性铰时，结构才达到破坏。此外梁的延性大于柱的延性。这是因为柱是压弯构件，较大的轴压比使柱的延性下降，梁是受弯构件，比较容易实现高延性的要求。因此，较合理的框架破坏机制应是梁比柱的塑性屈服尽可能早发生和多发生，底层柱根的塑性铰较晚形成。这种破坏机制的框架就是强柱弱梁型框架。 2．梁柱的延性设计。要使结构具有延性，就必须保证梁柱具有足够的延性，因此必须遵守强剪弱弯原则，控制构件的破坏形态。适筋梁和大偏压柱，在截面破坏时可以达到较好的延性，可吸收和耗散地震能量，使内力重分布得以充分发展；而钢筋混凝土梁柱受到较大剪力破坏时，往往呈现脆性破坏。所以在进行框架梁柱设计时，应使构件的受剪承载力大于其受弯承载力。 二.结构计算方面 1.基础抗震承载力验算及独立基础设计荷载取值问题
隧道结构设计模型概述 摘要：目前采用的地下结构设计方法可以归纳为以下四种设计模型：○1以参照过去隧道工程实践经验进行工程类比为主的经验设计法；○2以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法如收敛——约束法。○3作用与反作用模型，即荷载—结构模型○4连续介质模型，包括解析法和数值法。针对各种模型特点谈谈一下对该四种模型的认识。 1隧道结构体系设计计算模型的建立原则 对于均匀介质中的圆形隧道，当它处于平面轴对称状态时，将围岩与支护结构的相互作用问题抽象为支护需求曲线和支护补给曲线的收敛—约束关系，从而求出围岩与支护结构达到平衡时的支护阻力Pa。有了这个值就可以计算出围岩和支护结构的应力状态。由此可以看出，即使对于如此理想的问题，都需要事先将研究对象的几何形状、初始应力状态、开挖和支护过程、岩体和支护结构的物理力学特性等条件转换为数学力学模型，然后运用数学力学方法求出模型的、作为设计标准的特征值(如应力、位移或极限荷载等)。一个理想的隧道工程的数学力学模型应能反映下列的因素： ①必须能描述有裂隙和破坏带的，以及开挖面形状变化所形成的三维几何形状。 ②对围岩的地质状况和初始应力场不仅要能说明当时的，而且还要包括将来可能出现的状态。 ③应包括对围岩应力重分布有影响的岩石和支护材料非线性特性，而且还要能准确地测定出反映这些特性的参数。 ④如果要知道所设计的支护结构和开挖方法能否获得成功，即想评估其安全度，则必须将围岩、锚杆和混凝土等材料的局部破坏和整体失稳的判断条件纳入模型中。当然，条件必须满足现行设计规范的有关规定。 ⑤要经得起实际的检验，这种检验不能只是偶然巧合，而是需要保证系统的一致性。 这样的理想模型对于科学研究是十分必要的，因为只有准确地模拟围岩性质和施工过程，才能更好地了解围岩与支护结构的实际工作状态，作出符合实际的决策。然而这种理想模型的参数太多又不易精确测定，将各种影响因素都机械地转换到模型中来也是十分困难的。因此，理想模型还不宜直接用于设计实践，必须在可能的情况下，由理想模型推演出一些较简单的计算模型，或称为工程师模型。
隧道工程课程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
1初始条件 某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV 级围岩)，埋深H=30m ，隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3，计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工；衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重322/h KN m γ=，变形模量25h E GPa =。 2隧道洞身设计 隧道建筑界限及内轮廓图的确定 该隧道横断面是根据两车道高速公路IV 级围岩来设计的，根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下： W —行车道宽度；取×2m C —余宽；因设置检修道，故余宽取为0m J —检修道宽度；双侧设置，取为×2m H —建筑限界高度；取为L L —左侧向宽度；取为 R L —右侧向宽度；取为 L E —建筑限界左顶角宽度；取 R E —建筑限界右顶角宽度；取 h —检修道高度；取为 隧道净宽为++++=12m 设计行车速度为120km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ；隧道轮廓线如下图： 图1 隧道内轮廓限界图 根据规范要求，隧道衬砌结构厚度为50cm （一次衬砌为15cm 和二次衬砌35cm ）通过作图得到隧道的尺寸如下： 图2 隧道内轮廓图 得到如下尺寸:11.2m R 5.6m R 9.47m R 321===，， 3隧道衬砌结构设计 支护方法及衬砌材料 根据《公路隧道设计规范》（JTG-2004），本设计为高速公路，采用复合式衬砌，复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。 复合式衬砌应符合下列规定： 1初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土，锚杆，钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用，锚杆宜采用全长粘结锚杆。 2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。 IV 级围岩： 初期支护：拱部边墙的喷射混凝土厚度为12-15cm ，拱墙的锚杆长度为，锚杆间距为； 二次衬砌厚度：拱墙混凝土厚度为35cm 因此确定衬砌尺寸及规格如下：
福州大学土木工程学院本科实验教学中心学生实验指导书 隧道工程检测 实验指导书 隧道工程实验室编 2007年7月28日
目录 实验项目1：现代隧道施工技术（必修） 实验项目2：隧道通风检测（必修） 实验项目3：隧道照明检测（必修） 实验项目4：隧道衬砌混凝土强度和缺陷的无损试验（选修）实验项目5：隧道施工的监控量测（选修）
前言 隧道工程检测是土木工程专业的一门技术基础课程。通过实验课程项目的设置，介绍隧道工程施工控制和质量检测试验的基本测试技术和试验方法，使学生获得专业所必需的试验基本技能，具备解决一般隧道施工监控和质量检测所要求的基本素质和能力，并对学生进行科学研究隧道科学试验能力的培养，是土木工程专业高级技术人材所必需的基本训练的一部分。学科的特点是理论面广，工作量大，实践性强。因此，除了课堂实验理论教学之外，实验课是重要教学环节之一。通过实验，能更好地掌握实验理论和方法，巩固和充实课堂教学效果，培养试验技能，为将来在实际工作中进行地下工程方面科学研究和结构检验打下基础。 为了达到预期目的，隧道工程实验课必须注意以下几方面问题： 一、试验前认真预习指导书和教材有关内容，同时应复习其它已学有关课程的有关章节，充分了解各个试验的目的要求、试验原理、方法和步骤，并进行一些必要的理论计算。一些控制值的计算工作，试验前必须做好。 二、较大的小组试验，应选出一名小组长，负责组织和指挥整个试验过程，直至全组试验报告都上交后卸任。小组各成员必须服从小组长和指导教师的指挥，要明确分工，不得撤离各自的岗位。 三、试验开始前，必须仔细检查试件和各种仪器仪表是否安装稳妥，安全措施是否有效，各项准备工作是否完成。若准备工作完成后，要经指导教师检查通过后，试验才能开始。 四、试验时应严肃认真，密切注意观察试验现象，及时加以分析和记录，要以严谨的科学态度对待试验的每一步骤和每一个数据。 五、严格遵守实验室的规章制度，非当次试验所用的仪器设备不能乱动；试验用仪器、仪表、设备要严格按规程进行操作，遇有特殊情况及时向指导教师报告。 六、试验中要小心谨慎，不要碰撞仪器、仪表、试件和仪表架等。 七、试验结束后，要及时卸下荷载，使仪器、设备恢复原始状态，以后小心卸下仪器仪表、擦净、放妥、清点归还，经教师认可并把试验记录交教师签字后离开。 八、试验资料应及时整理，按时独立完成试验报告，除小组分工由别人记录的原始数据外，严禁抄袭。 九、试验报告要求原始记录齐全、计算分析正确、数据图表清楚、心得体会深刻。 十、经教师认可，试验也允许采用另外方案进行。
大板结构设计的几个问题- 结构理论 论文导读：大板就是单块面积比较大的板，如跨度大于6米的板。根据这几年对大板结构的工程经验，认为大板的设计差异于小楼板有如下方面：隔墙荷载，边梁扭矩，楼面开洞和阳角构造等。但是在计算楼板配筋的时候，把这部分均摊荷载放大一个系数1.0~1.5加入到恒荷载中进行计算。二、边梁弹性扭矩的计算边梁的弹性扭矩可以由次梁，楼板及预应力引起。下面将对楼板板端弯矩和预应力作用引起的边梁扭矩提出计算方法并进行计算。 关键词：大板，隔墙，均摊荷载，扭矩，楼板开洞，预应力大板就是单块面积比较大的板，如跨度大于6米的板；它是人们对建筑要求不断提高的需要，它带来了大面积房间，还很高效地解决了一些楼面复杂分隔小房间的问题。以往有墙的地方都设梁，大板省去了错综复杂的肋梁布置，给上下层不同布置的建筑在结构设计时候带来极大的便利。所以，作为一个结构设计人员，搞好大板结构设计，也是非常重要的。 根据这几年对大板结构的工程经验，认为大板的设计差异于小楼板有如下方面：隔墙荷载，边梁扭矩，楼面开洞和阳角构造等。由于阳角构造理论和技术已经比较完善，下面将对前三者逐一说明。 一、隔墙荷载的取值现在结构设计一般都采用程序计算，一般的，程序不能将隔墙荷载按实际情况输入，通常做法是把一块板中所有的隔墙重均摊到整个大板中去。在计算梁柱内力的时候，我们一般直接取均摊值做楼板恒荷载输入，而且不放大（注意个别梁的设计）。但
是在计算楼板配筋的时候，把这部分均摊荷载放大一个系数 1.0~1.5加入到恒荷载中进行计算。 根据分析《建筑结构静力计算手册》中局部荷载作用在楼板时的内力系数的规律，我们可以发现如下规律： 1，当长短跨长比Ly/Lx>1.0时，当隔墙离支座0～0.25Ly之内，则取荷载放大系数为0.5～1.0，当隔墙离支座0.25~0.5Ly之内，则取放大系数为1.0~4.74。 2，当隔墙平行于长跨时，离支座0～0.25Lx时取荷载放大系数0～1.0；当隔墙离支座0.25～0.3Lx时，取荷载放大系数为1.1；当隔墙离支座0.3～0.5Lx时，取荷载放大系数为1.1～2.45。 由上述，隔墙平行于短跨更不利。以上的数据均来自纯竖向力作用即忽略隔墙材料的抗剪强度。但实际工程中，隔墙的材料一般是砖或其它砌块，当中间有向下的挠度的时候，就会形成拱，把荷载往板边和明梁处导，这样对抗弯构件是有利的，所以其弯矩系数并不如上述那么大。 对此我们要寻求这个有利因素到底起到多大的作用，现用中国建筑科学研究院编制的计算软件“PKPM系列”中“SATWE复杂楼板有限元分析”程序对一个实际工程（该工程隔墙荷载布置比较不利）中按实际荷载的输入的板进行有限元分析；与此同时用《建筑结构静力计算手册》中楼板计算表格分析带隔墙楼板的内力。结果对比如下： 1)若取荷载放大系数为1.2计算：对于支座内力，手算的折减10％仍然比按有限元分析结果略大。对于跨中内力，如不对支座调幅，则
公路隧道支护结构设计的优化方法研究 下,将支护结构设计中需要解决的问题表达成数学模型,再根据数学原理求得最优解,它包括设计变量、目标函数和约束条件等3个方面。目标函数是评价设计方案好坏的标准,一般来说,目标函数可以表示为问题变量的解析表达式。目标函数可以是一个,也可以是多个,但应尽量使目标函数的数目少一些。 对于衬砌断面形状的优化,考虑采用洞室开挖断面积最小为目标函数,实际计算时由于开挖断面积不但取决于衬砌净空限界,还与衬砌厚度相关,难度较大。考虑到衬砌内轮廊形状直接影响到隧道衬砌轴线的合理性以及衬砌厚度和开挖量,故采用内轮廊(面以上)所包的隧道净空面积最小为目标函数。 因为公隧道相对铁隧道跨度要稍大,故公隧道采用得较多的断面形状为四心圆、三心圆及单心圆。由于一般隧道断面均为对称结构,故本文只取隧道净空面积(面以上)的一半作为目标函数。根据隧道断面具体形状的不同,目标函数的解析表达式也不同。在一个最优化设计问题中,变量是影响设计质量的可变参数。变量太多,将使问题变得十分复杂, 而变量太少,则设计的自由度少,优化的程度变差, 甚至得出不符合实际的结论,所以要结合具体问题, 合理地选择变量。在满足设计要求的前提下,应减少次要的变量,使问题简化。 为满足限界要求,内轮廊线至少应将隧道建筑界完全包容在内,保证限界边界的任何点均在内轮廊线内,实际上就是保证限界控制点A、B、C
到隧道中心线的水平距离,小于或等于内轮廊线上在同内轮廊线净高应能满足隧道建筑限界净高H 要求,并在此基础上考虑通风要求。隧道的净空断面受通风方式的影响很大,在选择通风方式上,首先需要决定隧道内所需的通风量,然后讨论自然通风和交通风能否满足需要。