3.3 Результаты расчета и их анализ

После выполнения расчета по схеме, приведенной выше, были получены следующие данные:

Рисунок 3.2 – Перемещения dz(v) в массиве

Рисунок 3.3 – Перемещения dz(v) в обделке станции

Рисунок 3.4 – Напряжения σ1 в обделке станции

Рисунок 3.5 – Напряжения σ2 в обделке станции

Рисунок 3.6 – Напряжения σ3 в обделке станции

Максимальные и минимальные значения величин,необходимых для дальнейшего расчета конструкции сведены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Напряжения и перемещения в конструкции обделки

Величина	Максимальное значение	Минимальное значение
dz(v) грунта	+1,37376e-005	-2,022554e-001
dz(v) обделки	+1,37376 e-005	-1,82727e-003
σ1	+1,08653e+002	-1,881722e+002
σ2	+3,77288e+001	-2,73676e+002
σ3	+2,48991e+001	-7,38429e+002

3.4 Проверка несущей способности сечения

Статический расчет выполнен в программе TUN2. Расчетная схема и эпюры N и M приведены на рисунках 3.7-3.9, усилия возникающие в конструкции обделки в таблице 3.3.

Рисунок 3.7 – Расчетная схема обделки

Проверку прочности выполняем в наиболее опасном сечении: в сечении с максимальным по абсолютной величине изгибающим моментом.

При расчёте на прочность фигурируют следующие коэффициенты, учитывающие условия работы бетона:

_b6 =0,9 – попеременное замораживание и оттаивание. Считаем, что конструкция находится в неводонасыщенном состоянии (т.к. грунт окружающий обделку необводнен) и расчётная зимняя температура окружающей среды выше -40С [3,табл.4.2.];

_b6 =0,9 – отсутствие рабочей арматуры;

Рисунок 3.8 – Эпюра изгибающих моментов, кН·м

Рисунок 3.8 – Эпюра продольных сил N, кН

Таблица 3.3 – Усилия в обделке станции

_d1 =0,9 – отклонение расчётной модели от реальных условий монолитных обделок;

_d3 =0,9 – понижение прочности бетона в обделках без наружной гидроизоляции на обводнённых участках.

Порядок расчёта:

Вычисляем эксцентриситет приложения продольной силы е₀, м:

, (3.6)

где η – коэффициент влияния прогиба конструкции на эксцентриситет (для обделок η=1); М, кН∙м и N, кН – момент и продольная сила в рассматриваемом сечении по результатам расчёта;

- расчетный эксцентриситет;

Проверяем условие:

(3.7)

0,468>(0,255·1,2)=0,27 – условие не выполняется, поэтому необходимо проверить условие:

(3.8)

и дополнительное условие:

(3.9)

0,27<0,468<0,54 – условие (3.4) выполняется;

0,468<0,590 – условие (3.5) выполняется.

Так как оба условия выполняются, и обделка эксплуатируется в необводненных инженерно-геологических условиях и защищена гидроизоляцией, в связи с чем может быть допущено образование трещин в сжатой зоне бетона, то проверку прочности сечения проводим по формуле:

(3.10)

кН

Наибольшее усилие, возникающее в обделке станции от данной нагрузки N_maх=2225,732 кН.

2225,732 кН < 3897,23 кН – запас прочности составляет 43 %, исходя из этого, принимаем решение о конструктивном армировании конструкции.

Арматурный чертеж и спецификация арматуры для обделки станции приведены на листе 1 чертежей.

ТИП СТАНЦИИ II – СТАНЦИЯ С РАЗМЕЩЕНИЕ ПУТЕЙ ПО ПРИНЦИПУ “БОКФЛИНТ”