① 柱下獨立基礎如何配鋼筋。請舉具體例子和全部計算過程。謝謝！
一、設計依據
《建築地基基礎設計規范》 (GB50007-2002)①
《混凝土結構設計規范》 (GB50010-2010)②
二、示意圖
三、計算信息
構件編號: JC-1 計算類型: 驗算截面尺寸
1. 幾何參數
台階數 n=1
矩形柱寬 bc=400mm 矩形柱高 hc=400mm
基礎高度 h1=400mm
一階長度 b1=800mm b2=800mm 一階寬度 a1=800mm a2=800mm
2. 材料信息
基礎混凝土等級: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2
柱混凝土等級: C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/mm2
鋼筋級別: HPB300 fy=270N/mm2
3. 計算信息
結構重要性系數: γo=1.0
基礎埋深: dh=1.500m
縱筋合力點至近邊距離: as=40mm
基礎及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3
最小配筋率: ρmin=0.100%
4. 作用在基礎頂部荷載標准組合值
F=500.000kN
Mx=0.000kN*m
My=0.000kN*m
Vx=0.000kN
Vy=0.000kN
ks=1.35
Fk=F/ks=500.000/1.35=370.370kN
Mxk=Mx/ks=0.000/1.35=0.000kN*m
Myk=My/ks=0.000/1.35=0.000kN*m
Vxk=Vx/ks=0.000/1.35=0.000kN
Vyk=Vy/ks=0.000/1.35=0.000kN
5. 修正後的地基承載力特徵值
fa=130.000kPa
四、計算參數
1. 基礎總長 Bx=b1+b2+bc=0.800+0.800+0.400=2.000m
2. 基礎總寬 By=a1+a2+hc=0.800+0.800+0.400=2.000m
A1=a1+hc/2=0.800+0.400/2=1.000m A2=a2+hc/2=0.800+0.400/2=1.000m
B1=b1+bc/2=0.800+0.400/2=1.000m B2=b2+bc/2=0.800+0.400/2=1.000m
3. 基礎總高 H=h1=0.400=0.400m
4. 底板配筋計算高度 ho=h1-as=0.400-0.040=0.360m
5. 基礎底面積 A=Bx*By=2.000*2.000=4.000m2
6. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*2.000*2.000*1.500=120.000kN
G=1.35*Gk=1.35*120.000=162.000kN
五、計算作用在基礎底部彎矩值
Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.400=0.000kN*m
Mdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*m
Mdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.400=0.000kN*m
Mdy=My+Vx*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*m
六、驗算地基承載力
1. 驗算軸心荷載作用下地基承載力
pk=(Fk+Gk)/A=(370.370+120.000)/4.000=122.593kPa 【①5.2.1-2】
因γo*pk=1.0*122.593=122.593kPa≤fa=130.000kPa
軸心荷載作用下地基承載力滿足要求
因Mdyk=0, Mdxk=0
Pkmax=(Fk+Gk)/A=(370.370+120.000)/4.000=122.593kPa
七、基礎沖切驗算
1. 計算基礎底面反力設計值
因 Mdx=0 並且 Mdy=0
Pmax=Pmin=(F+G)/A=(500.000+162.000)/4.000=165.500kPa
Pjmax=Pmax-G/A=165.500-162.000/4.000=125.000kPa
2. 驗算柱邊沖切
YH=h1=0.400m, YB=bc=0.400m, YL=hc=0.400m
YB1=B1=1.000m, YB2=B2=1.000m, YL1=A1=1.000m, YL2=A2=1.000m
YHo=YH-as=0.360m
2.1 因 (YH≤800) βhp=1.0
2.2 x方向柱對基礎的沖切驗算
x沖切位置斜截面上邊長 bt=YB=0.400m
x沖切位置斜截面下邊長 bb=YB+2*YHo=1.120m
x沖切不利位置 bm=(bt+bb)/2=(0.400+1.120)/2=0.760m
x沖切面積 Alx=max((YL1-YL/2-ho)*(YB+2*ho)+(YL1-YL/2-ho)2,(YL2-YL/2-ho)*(YB+2*ho)+(YL2-YL/2-ho)2
=max((1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+2*0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2,(1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+2*0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2)
=max(0.686,0.686)
=0.686m2
x沖切截面上的地基凈反力設計值 Flx=Alx*Pjmax=0.686*125.000=85.800kN
γo*Flx=1.0*85.800=85.80kN
γo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo (6.5.5-1)
=0.7*1.000*1.43*760*360
=273.87kN
x方向柱對基礎的沖切滿足規范要求
2.3 y方向柱對基礎的沖切驗算
y沖切位置斜截面上邊長 at=YL=0.400m
y沖切位置斜截面下邊長 ab=YL+2*YHo=1.120m
y沖切面積 Aly=max((YB1-YB/2-ho)*(YL+2*ho)+(YB1-YB/2-ho)2,(YB2-YB/2-ho)*(YL+2*ho)+(YB2-YB/2-ho)2)
=max((1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2,(1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2)
=max(0.686,0.686)
=0.686m2
y沖切截面上的地基凈反力設計值 Fly=Aly*Pjmax=0.686*125.000=85.800kN
γo*Fly=1.0*85.800=85.80kN
γo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo (6.5.5-1)
=0.7*1.000*1.43*760*360
=273.87kN
y方向柱對基礎的沖切滿足規范要求
八、柱下基礎的局部受壓驗算
因為基礎的混凝土強度等級大於等於柱的混凝土強度等級，所以不用驗算柱下擴展基礎頂面的局部受壓承載力。
九、基礎受彎計算
因Mdx=0 Mdy=0 基礎軸心受壓, 根據公式【①8.2.7-4】【①8.2.7-5】推導:
MI_1=1/24*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*Pjmax
=1/24*(2.000-0.400)2*(2*2.000+0.400)*125.000
=58.67kN*m
MII_1=1/24*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*Pjmax
=1/24*(2.000-0.400)2*(2*2.000+0.400)*125.000
=58.67kN*m
十、計算配筋
10.1 計算Asx
Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy)
=1.0*58.67*106/(0.9*(400.000-40.000)*270)
=670.6mm2
Asx1=Asx_1=670.6mm2
Asx=Asx1/By=670.6/2.000=335mm2/m
Asx=max(Asx, ρmin*H*1000)
=max(335, 0.100%*400*1000)
=400mm2/m
選擇鋼筋⌰10@190, 實配面積為413mm2/m。
10.2 計算Asy
Asy_1=γo*MII_1/(0.9*(H-as)*fy)
=1.0*58.67*106/(0.9*(400.000-40.000)*270)
=670.6mm2
Asy1=Asy_1=670.6mm2
Asy=Asy1/Bx=670.6/2.000=335mm2/m
Asy=max(Asy, ρmin*H*1000)
=max(335, 0.100%*400*1000)
=400mm2/m
選擇鋼筋⌰10@190, 實配面積為413mm2/m。
② 混凝土的種類，如何區分。
混凝土有多種分類方法，最常見的有以下幾種：
按膠凝材料
1．無機膠凝材料混凝土，無機膠凝材料混凝土包括石灰硅質膠凝材料混凝土（如硅酸鹽混凝土）、硅酸鹽水泥系混凝土（如硅酸鹽水泥、普通水泥，礦渣水泥，粉煤灰水泥、火山灰質水泥、早強水泥混凝土等）。鈣鋁水泥系混凝土（如高鋁水泥、純鋁酸鹽水泥、噴射水泥，超速硬水泥混凝土等）、石膏混凝土、鎂質水泥混凝土、硫磺混凝土、水玻璃氟硅酸鈉混凝土、金屬混凝土（用金屬代替水泥作膠結材料）等。
2．有機膠凝材料混凝土。有機膠凝材料混凝土主要有瀝青混凝土和聚合物水泥混凝土、樹脂混凝土、聚合物浸漬混凝土等。 此外，無機與有機復合的膠體材料混凝土，還可以分聚合物水泥混凝土和聚合物輯靛混凝土。
按表觀密度
混凝土按照表觀密度的大小可分為：重混凝土、普通混凝土、輕質混凝土。這三種混凝土不同之處就是骨料的不同。
重混凝土是表觀密度大於2500公斤/立方米，用特別密實和特別重的集料製成的。如重晶石混凝土、鋼屑混凝土等，它們具有不透x射線和γ射線的性能；常由重晶石和鐵礦石配製而成。
普通混凝土即是我們在建築中常用的混凝土，表觀密度為1950～2500Kg/立方米，主要以砂、石子為主要集料配製而成，是土木工程中最常用的混凝土品種。
輕質混凝土是表觀密度小於1950公斤/立方米的混凝土。它又可以分為三類：
1．輕集料混凝土，其表觀密度在800～1950公斤/立方米，輕集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨脹珍珠岩、膨脹礦渣、礦渣等。
2．多空混凝土（泡沫混凝土、加氣混凝土），其表觀密度是300～1000公斤/立方米。泡沫混凝土是由水泥漿或水泥砂漿與穩定的泡沫製成的。加氣混凝土是由水泥、水與發氣劑製成的。
3．大孔混凝土（普通大孔混凝土、輕骨料大孔混凝土），其組成中無細集料。普通大孔混凝土的表觀密度范圍為1500～1900公斤/立方米，是用碎石、軟石、重礦渣作集料配製的。輕骨料大孔混凝土的表觀密度為500～1500公斤/立方米，是用陶粒、浮石、碎磚、礦渣等作為集料配製的。
按定額
1． 普通混凝土。普通混凝土分為：普通半干硬性混凝土，普通泵送混凝土和水下灌注混凝土，他們每個又分為：碎石混凝土和卵石混凝土；
2． 抗凍混凝土。抗凍混凝土分為：抗凍半干硬性混凝土，抗凍泵送混凝土，他們每個又分為：碎石混凝土和卵石混凝土。
按使用功能
結構混凝土、保溫混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防輻射混凝土等。
按施工工藝
離心混凝土、真空混凝土、灌漿混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、擠壓混凝土、泵送混凝土等。
按配筋方式
素（即無筋）混凝土、鋼筋混凝土、鋼絲網水泥、纖維混凝土、預應力混凝土等。
按拌合物
干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流動性混凝土、高流動性混凝土、流態混凝土等。
按摻和料
粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、礦渣混凝土、纖維混凝土等。
另外，混凝土還可按抗壓強度分為：低強混凝土（抗壓強度小於30MPa）、中強度混凝土（抗壓強度30-60Mpa）和高強度混凝土（抗壓強度大於等於60MPa）；按每立方米水泥用量又可分為：貧混凝土（水泥用量不超過170kg）和富混凝土（水泥用量不小於230kg）等。
拓展資料：
混凝土，簡稱為「砼（tóng）」：是指由膠凝材料將骨料膠結成整體的工程復合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料，砂、石作骨料；與水（可含外加劑和摻合料）按一定比例配合，經攪拌而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它廣泛應用於土木工程。
參考資料：
網路
③ 所有鋼筋規范及工藝要求
目前有關西南圖集的匯總：
1 西南05J103 擠塑聚苯板保溫構造圖集
2 西南04J112 牆
3 西南03J201—1 屋面(第一分冊剛性卷材塗膜防水及隔熱屋面)
4 西南03J201—2 屋面(第二分冊瓦屋面)
5 西南03J201—3 屋面(第三分冊金屬夾芯板、金屬壓型板、採光玻璃屋面)
6 西南05J302 地下建築防水構造
7 西南04J312 樓地面油漆刷漿
8 西南04J412 陽台外廊樓梯欄桿
9 西南04J513 花格、花牆
10 西南04J514 隔斷
11 西南04J515 室內裝修
12 西南04J516 室外裝修
13 西南04J517 廚房衛生間浴室設施
14 西南04J611 常用木門
15 西南07J604、07J704 未增塑聚氯乙烯（PVC-U)塑料門窗
16 西南04J812 室外附屬工程
17 西南05J/T－303 BAC雙面自粘卷材和SPU塗料防水系統建築構造
18 西南06J/T－304 建築變形縫構造圖集
19 西南07J/T－305 粘霸APF自粘防水系統構造圖集
20 西南04G231 預應力砼空心板（冷軋帶肋鋼筋配筋2.4m—4.2m）
21 西南04G232 預應力砼空心板（冷軋帶肋鋼筋配筋4.2m—6.0m)
22 西南03G301（一）（二） 鋼筋混凝土過梁 （一）（二）
23 西南05G302（一） 現澆鋼筋混凝土板式樓梯（住宅、宿舍等）
24 西南05G302（二） 現澆鋼筋混凝土板式樓梯（辦公樓、旅館、醫院、教學樓等
25 西南05G303 鋼筋混凝土雨蓬
26 西南03G601 多層磚房抗震構造圖集
27 西南05G701(一) 框架輕質填充牆構造圖集(第一分冊加氣砼填充牆)
28 西南05G701(二) 框架輕質填充牆構造圖集(第二分冊輕集料混凝土小型空心砌塊填充牆)
29 西南05G701(三) 框架輕質填充牆構造圖集(第三分冊鋼絲網架水泥聚苯乙稀復合扳)
30 西南05G701(四) 框架輕質填充牆構造圖集(第四分冊燒結空心磚填充牆)
31 西南03ZG002 民用多層磚房抗震構造
32 西南03ZG003 多層及高層砼房屋結構抗震構造
33 西南03ZG204 無筋擴展基礎和擴展基礎
34 西南03ZG301 鋼筋砼平板
35 西南03ZG313 鋼筋砼過梁
36 西南03ZG401 預應力混凝土空心板
37 西南01S101 建築給水不銹鋼塑料復合管安裝圖集
38 西南01ST401 GRT住宅廚房衛生間煙氣排放管道圖集
39 西南02D301 預制分支電力電纜安裝圖集
40 西南05J／T-303BAC 雙面自粘卷材和SPU塗料防水系統建築構造
41 西南03G301(二) 鋼筋混凝土過梁
42 西南06J／T-304 建築變形縫構造圖集
43 西南05G302(二) 現澆鋼筋混凝土板式樓梯
44 西南G302(二) 現澆鋼筋混凝土板式樓梯（用於辦公樓、醫院、旅館、教
45 西南G302(一) 現澆鋼筋混凝土板式樓梯（用於住宅、宿舍等）
有關川圖集匯總：
1 川91G403 預應力混凝土空心板
2 川92G315 振動沖擊沉管灌注樁圖集
3 川91G401 預應力鋼筋混凝土多孔板
4 川91G314 鋼筋混凝土懸臂式樓梯
5 川91G313 鋼筋混凝土屋面檢修孔板
6 川91G309 鋼筋混凝土陽台、挑郎構件圖集
7 川91G308 鋼筋混凝土梁承式樓梯圖集
8 川91G307 鋼筋混凝土板式樓梯圖集
9 川91G305 鋼筋混凝土槽板圖集
10 川91G303 鋼筋混凝土屋面挑檐圖集
11 川91G302 鋼筋混凝土空心板
12 川08G08 四川省農村居住建築抗震構造圖集
13 川07G07 管溝及蓋板
14 川07G06 鋼筋混泥土陽台、挑廊構件
15 川07G05 鋼筋混泥土過梁
16 川07G04 現澆混凝土板式樓梯圖集
17 川07G03 混凝土無梁樓蓋圖集
18 川07G02 混凝土預制樁基礎圖集
19 川07G01 輕質填充牆構造圖集
20 川03G603 多孔磚（KPI型）建築物抗震構造詳圖
21 川03G602 一般重力式擋土牆圖集
22 川03G601 砌體結構基礎圖集
23 川03G403 預應力混凝土空心板圖集
24 川03G402 預應力混凝土空心板圖集
25 川03G401 預應力鋼筋混凝土多孔板圖集
26 川03G316 先張法預應力混凝土管樁基礎（前50頁）
27 川03G315 振動沖擊沉管灌注樁
28 川03G314 鋼筋混凝土懸臂式樓梯圖集
29 川03G313 鋼筋混凝土屋面檢修孔板圖集
30 川03G312 鋼筋混凝土單梁圖集
31 川03G311 預制鋼筋混凝土板式樓梯圖集
32 川03G310 鋼筋混凝土過梁圖集
33 川03G309 鋼筋混凝土陽台、挑廊構件圖集
34 川03G308 鋼筋混凝土梁承式樓梯圖集
35 川03G307 鋼筋混凝土板式梯（2.8米）
36 川03G306 鋼筋混凝土板式樓梯圖集
37 川03G304 鋼筋混凝土平板圖集
38 川03G301 鋼筋混凝土預制樁基礎圖集
39 川95J602 702 川－87空腹鋼制推拉門窗
40 川95J601 701 川－87空腹鋼制推拉門窗
41 川88J121 混凝土小型空心砌塊圖
42 川02J103 鋼板網架內置增強聚苯乙烯復合牆板安裝圖
43 川03J110 空心石膏砌塊非承重內隔牆建築構造圖集
44 川04J112 氟碳保溫隔熱復合板外牆構造圖集
45 川04J113 KS保溫裝飾復合板外牆構造圖集
46 川06J114 RE水泥基聚苯顆粒外牆外保溫節能構造圖集
47 川06J114 JQ無機外牆保溫隔熱節能構造圖集
48 川05J116 鋼絲網架珍珠岩夾芯牆板安裝圖集
49 川05J117 膠粉聚苯顆粒外牆外保溫隔熱節能構造圖集
50 川05J118 膨脹聚苯板薄抹灰外牆外保溫隔熱節能構造圖集
51 川07J131 復合硅酸鹽保溫砌塊填充牆構造
52 川07J130 聚苯乙烯夾芯保溫砌塊填充牆構造
53 川07J129 水性合成膠乳顆粒保溫隔熱漿料構造
54 川07J128 丙烯酸保溫隔熱板構造
55 川07J127 無機活性漿料牆體保溫構造
56 川07J126 鋁合金隔熱斷橋型節能門窗
57 川07J125 建築抗裂硅質鋼性防水構造
58 川07J124 玻璃鋼門窗
59 川07J123 中空玻化微珠無機保溫砂漿構造
60 川07J121 泡沫混凝土樓地面、屋面保溫隔熱建築構造圖
61 川07J120 復合保溫石膏內保溫系統構造圖集
62 川07J16 聚苯體系外牆外保溫建築構造
63 川07J15 膨脹玻化微珠保溫干混砂漿構造
64 川07J14 石膏板與擠塑板復合內保溫系統構造圖
65 川07J13 節能建築牆體、樓地面構造
66 川07J12 無障礙設施
67 川07J11 衛生、洗滌設施
68 川07J10 住宅廚房、衛生間排氣道
69 川07J09-3 內裝修-配件分冊
70 川07J09-2 內裝修-吊頂分冊
71 川07J09-1 內裝修-牆面、（樓）地面分冊
72 川07J08 室外裝修
73 川07J07-2 坡屋面
74 川07J07-1 平屋面
75 川07J06 樓梯
76 川07J05 陽台、外廊欄桿
77 川07J04-2 專用門窗
78 川07J04-1 常用門窗
79 川07J03 牆
80 川07J02 地下工程防水
81 川07J01 工程做法
82 川06J115 JQ無機外牆保溫隔熱節能構造圖集
83 川02J604 704 彩色塗層鋼板門窗
84 川02J603 703 硬聚氯乙烯塑料門窗
85 川02J201 夏熱冬冷地區節能建築屋面
86 川02J104 塑合（PVC)中空內膜隔牆安裝圖集
87 川00J102 五防輕體隔牆板安裝圖集
88 川04J111 TS20外牆保溫隔熱節能構造圖集
89 川02J902 變壓式排風道圖集(Ⅱ型)DBTJ20-35
90 川98S302 硬聚氯乙烯塑料管排水管阻火圈安裝圖
91 川91S201 排水鑄鐵管件通用圖
92 川87S301 硬聚氯乙烯塑料管排水系統衛生設備安裝圖集
93 川03S801 鋼筋混凝土水箱圖集
94 川03S301 硬聚氯乙烯塑料管排水系統衛生役備安裝圖集
95 川04S303 鋁塑PPR(PAPR)給水管安裝圖集
96 川02D401 住宅模數化終端配電箱
97 川02J106 夏熱冬冷地區節能建築牆體樓地面構造圖
98 農房建築圖集(一) 農房建築圖集(一)
99 安全文明施工設施標准化圖例 成都市建築工程安全文明施工設施標准化圖例
④ 地鐵盾構隧道管片配筋型式探討
下面是中達咨詢給大家帶來關於地鐵盾構隧道管片配筋型式的相關內容，以供參考。
目前國內地鐵盾構隧道通常採用單層鋼筋混凝土管片作為永久結構，由於盾構隧道絕大部分在繁華市區的建築物、交通幹道之下，沿途還穿越各種管線，鋼筋混凝土管片的質量不但直接決定盾構隧道的使用壽命，而且將影響隧道上部建構築物的正常使用。本文以廣州地鐵為工程背景.通過理論分析及對目前所採用的配筋型式進行研究，結合實際使用效果，對盾構管片的合理配筋型式進行探討，希望能對提高盾構隧道管片的質量有所參考。
1概況
我國在城市地下鐵道的建設中，盾構施工法以其良好的防水性能、施工安全陝速、對周圍環境的影響極小等優點，在地下鐵道的建設中已成為重要的可選施工方法之一，在許多場合已成為首選方法。尤其是隨著國內外盾構設備技術水平的提高、盾構設備在工程成本中所佔比重的下降，盾構施工法的工程造價已接近甚至低於礦山法暗挖施工和明挖法施工。在廣州地鐵已建和在建區間隧道中已經採用了較大數量的盾構法施工隧道，並已在諸多方面顯示出其優越性。在廣州地鐵三號線中盾構法已成為最主要的區間隧道施工方法，在長約31km的區間隧道中有約21km採用盾構法施工。
廣州地鐵三號線所採用的管片型式是當前常用的平板型鋼筋混凝土管片。每環管片由6塊組成，3塊標准塊，2塊鄰接塊，1塊封頂塊，管片厚度為0.3m，外徑為6.0m，內徑為5.4m，每嚇寬度1.5m，
管片與管片之間用彎螺栓連接。
鋼筋價格(含加工費)按4000元/t計算，則管片含鋼量每提高1kg／m，盾構區間工程費用將會增加約90萬，日前國內已完工的盾構隧道管片含鋼量為128-165kg／m不等，相差37ks／m3，採用不同的含鋼呈，將會使三號線盾構區間工程投資有3339萬的差別。因此對管片合理配筋型式的研究具有很強的實際意義。
2計算模型的討論
管片配筋通常以管片的結構分析為基礎，結合實際使用中出現的問題以配置相應的構造鋼筋。設計時.除考慮結構在正常使用時的各種荷載組合工礦外，還應充分考慮管片在包括製造、運輸、拼裝過程中的各種因素的影響。
在我國使用較多的設計理論主要以日本的規范為借鑒，其重點放在結構施工完畢後的永久荷載作用下的工況，對工況採取限定最小計算荷載進行考慮，但對其實際內力分布分析得不夠透徹。由於接頭的存在，對襯砌內力分布會造成一定的影響。襯砌環的計算對接頭的處理有兩種方法：第一種是將襯砌環看做剛度均勻的結構，但考慮到接頭的存在，將結構的剛度進行折減；第二種是將接頭看做可以承受軸力和一定彎矩的彈性鉸。
在一襯砌圓環內，具體考慮環向接頭的位置和接頭的剛度，用曲梁單元模擬管片的實際狀況，用接頭抗彎剛度來體現環向接頭的實際抗彎剛度。錯縫式拼裝時，因縱向接頭將引起襯砌圓環間的相互咬合作用，此時根據錯縫拼裝方式，除考慮計算對象的襯砌圓環外，將對其有影響的前後的襯砌圓環也作為對象，採用空間結構進行計算，並用圓環徑向抗剪剛度Kr和切向抗剪剛度Kt來體現縱向接頭的環間傳力效果(見圖1).
採用第一種模型計算簡單，且基本上能反映管片環內力最不利情況，一般初步確定設計參數時採用。在施工圖設計採用第二種方法，同時考慮錯縫拼裝的影響進行精確計算(見圖2).典型的彎矩、軸力圖見圖3、4。
千斤頂推力是作為盾構推進時盾構千斤頂推力的反作用力在襯砌構件上的臨時荷載，是在施工荷載中給予襯砌影響最大的荷載。理論上，千斤頂的推力可以順利地傳送給後面的襯砌環，常常對此項荷載對管片的影響忽略不計。盡管為了緩沖管片傳來的力，在管片背千斤頂面，對應千斤頂的位置，設置了橡膠傳力墊，由於管片與傳力墊間間隙的存在，即使僅僅是0.5MM或1.0MM，也會使得在千斤頂作用下管片的內力分布及大小出現根大的變化。在一定條件下，考慮管片製作誤差的施工狀態會成為決定管片厚度及配筋的控制因素。因此在管片配筋設計時必須充分考慮施工狀態時管片的力學行為。提高管片寬度方向的製作精度，減少拼裝後環縫面的間隙，可以減少施工狀態時管片所需的配筋，當施工狀態和使用狀態所需的配筋相似時是比較合理的。
3管片合理配筋討論
歐洲的管片其含鋼量一般處於80-100kg／m，考慮鋼筋強度等因素，折算含鋼量約為107～130kg／m.另外，目前已有不少的鋼纖維混凝土管片成功應用的經驗，其管片僅採用30—60kg／m3的鋼纖維摻量，來代替普通的鋼筋混凝土管片。相對國內目前通常採用的145-160kg／m含鋼量，管片的合理含鋼量應做進一步的研究。
計算表明，管片在軟弱圍岩下，其正常使用狀態下承受的頂部荷載較大，側限也較小力較大，對圓形結構的承載能力影響不大。而在硬岩中，側壓力較小，但其頂部荷載較小，對圓形結構的承載能力影響也不大。
根據作者收集的資料，目前盾構管片的裂縫主要是在施工過程中產生的，特別是管片拼裝完畢，開始下一環掘進時。當管片離開盾尾後，由新拼裝完畢的管片來傳遞盾構千斤頂的頂推力時，由於千斤頂的力得到了分散，其裂縫會變小。其主要原因是由於管片環面不平、千斤頂推力分布很不均勻(在圍岩不均勻、糾偏及曲線施工時容易出現)，導致管片出現了局部超限的拉應力。隨著隧道的修建完畢，圓形的盾構隧道逐步轉入比較穩定的受力狀態，施工期出現的裂縫大部分都變小。
在設計中，對在永久荷載、可變荷載及偶然荷載作用下管片的強度和裂縫寬度進行驗算，但在實際施工中，由於條件所限或人為因素、有時也會出現超出強度和裂縫寬度要求的荷載，但是施工中偶爾出現的問題，通過後期修補解決其費用相對所有管片均增加配筋所需的費用要小的多。
參考國內外做法，同時結合施工經驗，管片配筋設計，建議取消u型鋼筋連接上下排主筋的做法，在管片四邊沿環及縱向布置暗梁，使其整體性加強，同時在迎千斤頂面的暗梁內外兩側設置腰筋，背千斤頂面的外側設置腰筋；在容易出現裂縫的環向螺栓孔處設置吊筋及螺旋筋。優化鋼筋的布置型式後，在每立方米含鋼量不變的情況下，使鋼筋的受力更加合理；更有效地承擔施工過程中千斤頂荷載，對解決施工期出現裂縫的問題會有較大的改善。
4結束語
針對目前存在的管片配筋問題，作者認為應注意以下問題：
應針對不同地質情況，深入研究管片的受力機理(包括施工狀態和正常使用狀態)，選擇合理的計算模式。使鋼筋的含量及布置更合理。
合理分析風險和投資，找到適當的平衡點，避免為節約前期投資，使得後期處理費用過大，也不應為了避免施工中偶爾出現的開裂、蹦角等現象，不合理的加大管片配筋。
更多關於工程/服務/采購類的標書代寫製作，提升中標率，您可以點擊底部官網客服免費咨詢：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd