無(wú)粘結(jié)環(huán)錨預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、無(wú)粘結(jié)環(huán)錨預(yù)應(yīng)力襯砌是一種能充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)特性的新型結(jié)構(gòu)形式，主要適用于那些壓力水頭較高、圍巖厚度較薄、圍巖地質(zhì)條件較差、襯砌開裂后滲水可能導(dǎo)致鄰近建筑物或邊坡失穩(wěn)等重大事故的水工隧洞工程。無(wú)粘結(jié)環(huán)錨預(yù)應(yīng)力襯砌通過張拉混凝土襯砌內(nèi)的錨索使襯砌產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，可以使襯砌厚度減薄，能節(jié)省材料和開挖量、顯著降低工程造價(jià)和施工難度、加快施工進(jìn)度，可以彌補(bǔ)混凝土抗拉強(qiáng)度和延展性低的缺點(diǎn)，可以充分利用混凝土抗壓強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的襯

2、砌形式。在我國(guó)的水電工程和城市輸水工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。 無(wú)粘結(jié)環(huán)錨預(yù)應(yīng)力襯砌技術(shù)是一種新型結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)理論尚不完善，更無(wú)具體的設(shè)計(jì)規(guī)范，有些關(guān)鍵技術(shù)尚未得到很好解決。 本文結(jié)合ANSYS有限元分析程序，對(duì)無(wú)粘結(jié)環(huán)錨預(yù)應(yīng)力襯砌結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化、設(shè)計(jì)理論、有限元計(jì)算方法等方面進(jìn)行了一些研究。主要研究?jī)?nèi)容如下： 結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化方面。已有工程采用的都是雙排錨具槽形式，這種布置方法不僅施工困難，而且錨具槽不易回填密實(shí)

3、，容易形成結(jié)構(gòu)缺陷。本文在分析這種結(jié)構(gòu)缺陷產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，提出了單排錨具槽結(jié)構(gòu)形式，并通過三維有限元計(jì)算分析，對(duì)錨索張拉完畢后單排錨具槽形式襯砌內(nèi)建立的應(yīng)力分布進(jìn)行了計(jì)算分析，結(jié)果表明：?jiǎn)闻佩^具槽形式不僅在施工和結(jié)構(gòu)安全方面要優(yōu)于雙排錨具槽形式，而且在應(yīng)力分布方面也要優(yōu)于雙排錨具槽形式。 本文利用有限元計(jì)算分析了單束錨索張拉的鄰錨效應(yīng)，給出了環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力的鄰錨效應(yīng)，并對(duì)鄰錨效應(yīng)進(jìn)行了曲線回歸和函數(shù)模擬。通過錨索張拉的鄰錨