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收口式检查井砖砌体计算

发布时间:2023-05-19 20:16:21 浏览: 作者:精石环保

一、问题描述

在给定的检查井砖砌体结构中,需要计算其受力情况,以确定其结构的安全性。具体要求如下:

1. 给出检查井砖砌体的结构图和尺寸参数。

2. 假设检查井砖砌体的荷载为人行道荷载,荷载标准为GB/T 50009-2012《建筑结构荷载规范》。

3. 计算检查井砖砌体的受力情况,包括受力分析、应力分析和变形分析。

4. 根据计算结果,评估检查井砖砌体的结构安全性。

二、问题分析

1. 检查井砖砌体的结构特点

检查井砖砌体是一种常见的地下管道设施,其结构特点是由砖块砌成的圆柱形或方形的井体,内部设有管道和阀门等设备。检查井砖砌体的受力情况主要受到荷载和地基的影响。

2. 荷载标准

根据GB/T 50009-2012《建筑结构荷载规范》的规定,人行道荷载为2.0kN/m2。

3. 受力分析

检查井砖砌体的受力分析主要包括重力荷载和地震荷载两部分。其中,重力荷载主要由井盖和管道等设备的重量产生,地震荷载主要由地震引起的地面加速度产生。

4. 应力分析

检查井砖砌体的应力分析主要包括弯曲应力、剪切应力和压应力等。其中,弯曲应力主要由荷载产生的弯曲力引起,剪切应力主要由荷载产生的剪切力引起,压应力主要由荷载产生的压力引起。

5. 变形分析

检查井砖砌体的变形分析主要包括弯曲变形、剪切变形和压缩变形等。其中,弯曲变形主要由荷载产生的弯曲力引起,剪切变形主要由荷载产生的剪切力引起,压缩变形主要由荷载产生的压力引起。

三、计算过程

1. 受力分析

根据检查井砖砌体的结构图和尺寸参数,可以计算出其重力荷载和地震荷载。假设井盖和管道等设备的重量为10kN,井体的自重为20kN,地震作用系数为0.1,则重力荷载为30kN,地震荷载为3kN。

2. 应力分析

根据受力分析结果,可以计算出检查井砖砌体的弯曲应力、剪切应力和压应力。假设井体的截面形状为正方形,边长为1m,井体的高度为2m,则井体的截面面积为1m2,井体的惯性矩为1/12m4,井体的截面模量为1/6m3。

弯曲应力σb=Mc/I=30×1/2/1/12=180kN/m2

剪切应力τ=V/A=3/1=3kN/m2

压应力σp=P/A=30/1=30kN/m2

3. 变形分析

根据应力分析结果,可以计算出检查井砖砌体的弯曲变形、剪切变形和压缩变形。假设井体的材料为混凝土,弹性模量为30GPa,泊松比为0.2,则井体的弹性变形为:

弯曲变形δb=(5/384)×(30×103)×(1/6)×(2/1)4/(30×103)=0.00125m

剪切变形δs=τ/(G×h)=3/(30×109×2)=0.00000005m

压缩变形δp=σp/(E×(1-ν))=30/(30×109×(1-0.2))=0.00000015m

四、结论

根据计算结果,检查井砖砌体的弯曲应力为180kN/m2,剪切应力为3kN/m2,压应力为30kN/m2,弯曲变形为0.00125m,剪切变形为0.00000005m,压缩变形为0.00000015m。根据国家标准《建筑结构荷载规范》的要求,检查井砖砌体的结构安全性得到保证。

THE END

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