基于结构受力模式主动调整的高速铁路双线隧道预制装配式衬砌的设计选型

发布时间：2020-12-13 22:11

　　基于荷载-结构模型分析了不同围岩等级条件下整体衬砌内力特征,调整结构受力模式,从最大弯矩位置开始将衬砌结构分为7部分,分析了不同围岩等级及接头刚度条件下预制装配式衬砌结构的受力与变形特征。结果表明:与整体衬砌相比,各围岩等级下预制装配式衬砌的最大轴力和最大位移均不同程度增大,最大弯矩均不同程度减小,使隧道结构更加稳定;随着衬砌接头刚度逐渐增大,衬砌结构最大轴力和最大位移逐渐减小,最大弯矩先减小后增大;相对于整体衬砌,接头刚度小于45 MN·m/rad时预制装配式衬砌边墙、拱脚和仰拱安全系数略有下降,拱顶和拱肩安全系数大幅增加,因此接头刚度不宜大于45 MN·m/rad。 

【文章来源】：铁道建筑. 2020年10期 北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

整体衬砌断面及计算模型

计算模型如图2所示。衬砌采用三维梁单元（beam188）模拟，接头位置采用旋转销轴单元（combin7)[9]进行模拟，围岩与衬砌的相互作用采用无拉链杆（link10)[8]模拟。模型共划分为432个单元。国内隧道衬砌接头刚度一般在6.8～950 MN·m/rad[7]。计算时接头刚度分别取0,6.8,12.5,45,240,500,950 MN·m/rad。计算Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ级围岩条件下预制装配式衬砌在不同接头刚度时最大轴力、最大弯矩、最大横向位移和最大垂向位移，并与整体衬砌对比，结果见表2—表5。衬砌所受轴力均为压力，最大横向位移均向内，最大竖向位移均向下。

【参考文献】：
期刊论文
[1]单线隧道预制装配式衬砌结构选型及接头参数敏感性分析[J]. 张胜龙,刘艳青,王志伟,马伟斌,王子洪.  铁道建筑. 2019(12)
[2]装配式地下结构发展技术综述[J]. 李冬,吕鸣鹤.  科技与创新. 2019(20)
[3]城区高速铁路盾构隧道轨下预制装配式箱涵结构受力分析[J]. 王志伟,马伟斌,郑青,张胜龙,王子洪.  铁道建筑. 2019(09)
[4]预制装配式地铁车站施工技术研究[J]. 卜宪龙.  交通世界. 2018(30)
[5]预制装配式结构在地下工程中的应用及前景分析[J]. 王德超,王国富,乔南,代长顺.  中国科技论文. 2018(01)
[6]隧道与地下工程支护预制技术综述与展望[J]. 赖永标,王梦恕,油新华,贺忠雨.  建筑技术开发. 2015(01)
[7]秦岭Ⅰ线隧道仰拱预制块施工技术[J]. 杨书江.  探矿工程(岩土钻掘工程). 2003(05)



本文编号：2915262