Статистический расчет обделки тоннеля

Расчет обделки тоннеля начинают с выбора расчетной схемы. Обычно сборная железобетонная обделка представляется в виде однопролетной П-образной рамы с заделками в нижних опорах и шарнирным соединением ригеля рамы (плиты перекрытия) со стойками (стеновыми блоками).

Указанная расчетная схема может быть упрощена путем ее разделения на отдельные элементы Тогда плита перекрытия может быть представлена как однопролетная балка на шарнирных опорах, а стеновой блок в виде стойки с заделкой в нижнем опирании и горизонтальной шарнирно-подвижной опорой в вверху. При этом к плите помимо вертикальной равномерно распределенной нагрузки Р должна быть приложена и продольная сила, равная опорной реакции в горизонтальной шарнирно-подвижной опоре стойки. В курсовом проекте эту продольную силу можно не учитывать, что не ухудшает условие прочности, т.к. эта внецентренная продольная сила, приложенная на уровне опирания плиты перекрытия, вызывает изгиб плиты вверх, в то время как основная вертикальная нагрузка вызывают изгибающий момент и деформации противоположного знака.

Максимальный изгибающий момент в середине пролета плиты и опорная реакция, равная максимальному значению поперечной силы Q соответственно равны

Q =

Нагрузка на стеновой блок представляет собой трапецевидную распределенную нагрузку которая возрастает от минимального значения в верхней точке блока до максимального значения в нижней точке блока . Кроме того на стеновой блок действует продольная сила N = Q. Трепецевидную распределенную нагрузку вследствие принципа независимости действия сил можно представить в виде суммы равномерно распределенной нагрузки и распределенной нагрузки в виде треугольника, линейно возрастающую от нуля в верхней точке до максимального значения в нижней точке обделки. Значения изгибающего момента в нижней точке блока от равномерно распределенной нагрузки и треугольной нагрузки соответственно будут

Максимальный изгибающий момент в основании стенового блока равен