3.2 Определение усилий в элементах.
Расчёт обделки производится на ЭВМ с использованием программы TUN2. Схема загружения и расчётная схема обделки симметричные, поэтому к расчёту принимаем половину обделки. В результате расчёта получаем таблицу усилий в обделке и эпюры внутренних усилий.
Таблица 3.1 – Внутренние усилия в сечениях обделки.
Рисунок 3.3 – Эпюра M и N.
3.4 Проверка несущей способности свода.
Рисунок 3.4 - Расчётная схема внецентренно сжатого элемента прямоугольного сечения для расчёта по прочности.
Проверка прочности сечения и подбор арматуры производится как для внецентренно сжатого элемента и выполняется для сечения, в котором действует максимальный момент: М=2325kH/м; N= -1021kH.
Значение эксцентриситета приложения продольной силы вычисляется с учетом прогиба элемента:
(3.9)
где ео - расчётный эксцентриситет, который равен:
(3.10)
h-
высота сечения, 0,7м; a
– толщина защитного слоя растянутой
арматуры, 0,03м;
-
коэффициент продольного изгиба, 1:
;
Расчёт элементов следует производить в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны =х/ho, определяемой из условия равновесия, и граничным значением относительной высоты сжатой зоны R, при котором предельное состояние наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчётному сопротивлению Rs.
Величину R определяют по формуле:
(3.11)
где = - 0,008Rb – характеристика бетона сжатой зоны; =0,85 – для тяжёлого бетона; Rs=365 МПа – расчётное сопротивление арматуры класса А400; Rb=17МПа - расчетное сопротивление бетона (B30).
=0,85
- 0,008∙17=0,714; 
Рабочая высота сечения hо = h - a = 0,7 - 0,03 = 0,67м;
Высоту сжатой зоны можно определить из условия:
; (3.12)
0,015<0,568
Условие выполняется.
Необходимую площадь арматуры находим по формуле:
; (3.13)
Принимаем
8 стержней периодического профиля А400
диаметром 36 мм (
=82,67см2).
II Станция глубокого заложения.
4 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия.
Инженерно-геологические условия представлены в виде геологической колонки (рис 1,1):
Инженерно-геологические условия благоприятны для строительства и не требуют применения специальных способов работ – осушения и стабилизации грунта.
5 Конструкция станции.
Рисунок 5.1 – Поперечное сечение станции.
6 Компоновка станционного комплекса.
6.1 Определение основных размеров и глубины заложения станции.
Основными размерами станции метрополитена являются: длина и ширина посадочной платформы, высота станции в свету, высота и ширина проходов.
6.1.1 Длина станционной платформы.
Длина платформы (см. пункт 2.1.1).
6.1.2 Ширина платформы.
Ширину платформы определяем исходя из данных характеристик станции.
Общая ширина посадочной платформы:
=19,1м.
6.1.3 Определение глубины заложения станции.
Согласно СНиП 32-02-2003, глубину заложения следует выбирать с учетом инженерно-геологических, геоморфологических и гидрологических изменений подземных вод и коррозийной активности среды. Станция залегает в глине спондиловой. Глубина заложения станции:
Верх конструкции ВК= -25,650 м.
Уровень головки рельса УГР=-32,000
Низ конструкции НК= -34,150.