受拉弹簧后的模型东北大学本科毕业设计论文第页牛顿拉普森法求解采用牛顿拉普森法的原理进行求解，求解，根据计算结果绘制变形图，将受拉弹簧单元去掉。再次求解，去掉受拉单元，复活受压单元。反复这个过程，直到围岩与衬砌作用单元全部受压。结果输出隧道变形如图所示图隧道变形图弯矩如图所示东北大学本科毕业设计论文第页图隧道弯矩图∙隧道轴力如图所示图隧道轴力图隧道剪力如图所示东北大学本科毕业设计论文第页图隧道衬砌剪力图隧道衬砌各单元内力如下表所示,表中表示单元节点的轴力值表示单元节点的轴力值表示单元节点的剪力值表示单元节点的剪力值表示单元节点的弯矩值∙表示单元节点的弯矩值∙。附图分别为级超浅埋，级浅埋，级深埋，级浅埋和级深埋的弯矩和轴力图。东北大学本科毕业设计论文第页东北大学本科毕业设计论文第页隧道配筋计算级超浅埋段即出口段配筋计算根据上面计算同理可得出级超浅埋段垂直压力水平侧压力弯矩设计值∙轴力设计值由配筋计算截面为矩形混凝土为，钢筋采用。即，，,，由求偏心矩故不考虑附加偏心矩，所以初始偏心矩求偏心距增大系数，所以偏心矩增大系数η应该修正计算偏心受压性质对截面曲率的修正系数所以取,所以构件长细比对截面曲率影响的系数，则偏心矩增大系数东北大学本科毕业设计论文第页判断大小偏心计算偏心距所以属于大偏心受压构件④求受压区钢筋面积，取则受压区钢筋面积取选用求受拉钢筋面积受压区高度则受拉区钢筋面积东北大学本科毕业设计论文第页所以选用受拉钢筋所以非超筋所以非少筋裂缝宽度验算根据混凝土结构设计规范当时需验算裂缝宽度。轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率按荷载效应的轴向力钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离受拉区纵向钢筋的等效直径所以最大裂缝宽度东北大学本科毕业设计论文第页所以需要增加受拉钢筋，改为受拉区纵向钢筋的等效直径所以最大裂缝宽度所以裂缝满足要求。级浅埋段配筋计算根据上面计算同理可得出级浅埋段垂直压力水平侧压力弯矩设计值∙轴力设计值由配筋计算截面为矩形混凝土为，钢筋采用。即，，,，由求偏心矩故不考虑附加偏心矩，所以初始偏心矩求偏心距增大系数，所以偏心矩增大系数η应该修正计算偏心受压性质对截面曲率的修正系数东北大学本科毕业设计论文第页所以取,所以构件长细比对截面曲率影响的系数，则偏心矩增大系数判断大小偏心计算偏心距所以属于大偏心受压构件④求受压区钢筋面积，取则受压区钢筋面积选用求受拉钢筋面积受压区高度则受拉区钢筋面积东北大学本科毕业设计论文第页所以选用受拉钢筋所以超筋所以非少筋裂缝宽度验算根据混凝土结构设计规范当时需验算裂缝宽度。轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率按荷载效应的轴向力钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离东北大学本科毕业设计论文第页受拉区纵向钢筋的等效直径所以最大裂缝宽度所以裂缝满足要求。级深埋段配筋计算根据上面计算同理可得出级深埋段垂直压力水平侧压力弯矩设计值∙轴力设计值由配筋计算截面为矩形混凝土为，钢筋采用。即，，,，由求偏心矩故不考虑附加偏心矩，所以初始偏心矩求偏心距增大系数，所以偏心矩增大系数η应该修正计算偏心受压性质对截面曲率的修正系数所以取,所以构件长细比对截面曲率影响的系数，则偏心矩增大系数东北大学本科毕业设计论文第页判断大小偏心计算偏心距所以属于大偏心受压构件④求受压区钢筋面积