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(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，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(xué)者對(duì)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量研究，但是對(duì)鋼管混凝土拱架應(yīng)用于地下工程支護(hù)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(shí)用價(jià)值。本文對(duì)城市地鐵隧道初期支護(hù)中的鋼管混凝土拱架進(jìn)行了研究，主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 (1)以拱架的

2、截面為研究對(duì)象，基于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)典型N/Nuo-M-Mu強(qiáng)度關(guān)系曲線，推導(dǎo)適合鋼管混凝土拱架的承載力計(jì)算公式。使用本文推導(dǎo)公式計(jì)算鋼管混凝土構(gòu)件的極限承載力，將計(jì)算結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及國家相應(yīng)鋼管混凝土規(guī)程的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，以驗(yàn)證本文推導(dǎo)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(jì)算方法。
　　 (3)建立鋼管混凝土拱架的內(nèi)力計(jì)算模型，推導(dǎo)拱架各截面的內(nèi)力計(jì)算公式。將鋼管混凝土拱架的計(jì)算看作平面問題，用荷載結(jié)構(gòu)法對(duì)其進(jìn)行研究得到內(nèi)力計(jì)算表，為鋼管混凝土拱架的設(shè)計(jì)計(jì)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(jìn)行比較，當(dāng)支護(hù)材料都達(dá)到極限承載能力時(shí)計(jì)算二者的支護(hù)成本，通過計(jì)算說明鋼管混凝土拱架優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性能。
　　 鋼管