鋼管混凝土拱架在地鐵隧道中的應(yīng)用研究.pdf

1、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有承載力高、塑性和韌性好、施工方便、經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點，該結(jié)構(gòu)已在我國得到了廣泛的應(yīng)用，并在高層建筑、橋梁、地下結(jié)構(gòu)及港口工程等建設(shè)中取得了巨大效益。目前，國內(nèi)外學者對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)進行了大量研究，但是對鋼管混凝土拱架應(yīng)用于地下工程支護方面的研究卻很少，因此開展鋼管混凝土拱架的研究具有重要的理論意義和工程實用價值。本文對城市地鐵隧道初期支護中的鋼管混凝土拱架進行了研究，主要包括以下幾個方面：
　　 (1)以拱架的

2、截面為研究對象，基于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)典型N/Nuo-M-Mu強度關(guān)系曲線，推導適合鋼管混凝土拱架的承載力計算公式。使用本文推導公式計算鋼管混凝土構(gòu)件的極限承載力，將計算結(jié)果與相關(guān)文獻的試驗數(shù)據(jù)以及國家相應(yīng)鋼管混凝土規(guī)程的計算結(jié)果進行比較，以驗證本文推導公式的可靠性。
　　 (2)由于巖土體質(zhì)量和結(jié)構(gòu)、地下水、洞室形狀和尺寸、初始地應(yīng)力等因素的影響，作用在地鐵隧道結(jié)構(gòu)上的荷載形式是不同的。本文探討了不同地質(zhì)條件下作用在地鐵隧道結(jié)構(gòu)上

3、的荷載形式，并歸納總結(jié)相應(yīng)荷載的大小計算方法。
　　 (3)建立鋼管混凝土拱架的內(nèi)力計算模型，推導拱架各截面的內(nèi)力計算公式。將鋼管混凝土拱架的計算看作平面問題，用荷載結(jié)構(gòu)法對其進行研究得到內(nèi)力計算表，為鋼管混凝土拱架的設(shè)計計算提供理論依據(jù)。
　　 (4)以工程算例為研究背景，將鋼管混凝土拱架與型鋼拱架進行比較，當支護材料都達到極限承載能力時計算二者的支護成本，通過計算說明鋼管混凝土拱架優(yōu)越的經(jīng)濟性能。
　　 鋼管