3.2.4 标准管片配筋计算

以标准管片（B）为例来说明管片的配筋计算方法。

1. 截面内力确定

由表3-6可见，在126°时轴力最大和弯矩最大，M=-157.939kN·m，N=1001.376kN。衬砌管片同时受到较大的正弯矩和负弯矩，采用对称配筋。简化模型b=1000mm，h=350mm，取a_s==50mm。根据修正惯用法中的η-ξ法，由于纵缝接头的存在而导致结构整体刚度降低，取圆环整体刚度EJ_z为：

而管片的内力：

（1）最大负弯矩时

M _b=（1+ξ）M=-（1+0.3）×157.939kN·m=-205.321kN·m，N_b=N=1001.376kN

（2）最大正弯矩时

M _b=（1+ξ）M=（1+0.3）×75.174kN·m=97.726kN·m，N_b=N=846.690kN

2. 环向钢筋计算

（1）按最大负弯矩配筋 假定为大偏心受压构件：

对称配筋，a_s==50mm，h₀=h-a_s=（350-50）mm=300mm

C50，f_c=23.1MPa，α₁=1.0

HRB335级，=300MPa

取x==100mm，并向受压钢筋合力点取矩得

选配

（2）按最大正弯矩配筋 假设为大偏心受压构件：

对称配筋，a_s==50mm，h₀=h-a_s=（350-50）mm=300mm

C50，f_c=23.1MPa，α₁=1.0

HRB335级，=300MPa

取x==100mm，并向受压钢筋合力点取矩得

取A_s==600mm2

选配

综上计算表明，为安全起见，按最大负弯矩配筋。

（3）环向弯矩平面承载力验算（按轴心受压验算）

查《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）（2015年版）表6.2.15，可得轴心受压构件的稳定系数φ（按线性插入计算）