帶肋鋼板混凝土組合襯砌結構受力變形特性研究.pdf

1、近年來，地鐵盾構隧道的廣泛運用使得盾構隧道襯砌結構的質量和安全問題越來越突出。現(xiàn)有盾構隧道襯砌結構主要以裝配式管片襯砌結構為主，但由于管片襯砌結構存在著大量的環(huán)縫和縱縫，降低了襯砌結構的整體性，同時也給隧道襯砌結構的防水帶來極大的困難。當管片襯砌結構在外部荷載以及較高水壓作用時，將會導致襯砌結構產生過大的橫向變形以及出現(xiàn)滲漏水，從而引發(fā)管片之間接縫張開、管片襯砌開裂、管片連接螺栓失效等現(xiàn)象，進而導致襯砌結構破壞，給隧道正常運營帶來了極大

2、的安全隱患。目前，盾構襯砌結構的研究主要以鋼筋混凝土管片為主，對其他形式的盾構襯砌結構研究則較少。因此，開展不同盾構襯砌結構的研究，具有重要意義。
　　為了解決盾構管片襯砌結構存在的諸多問題，首次提出采用帶肋鋼板混凝土組合結構代替管片結構用于盾構隧道襯砌的設計和施工。以某地鐵盾構隧道工程為背景，采用ANSYS有限元分析軟件作為研究工具，開展了對帶肋鋼板混凝土組合襯砌結構在外荷載作用下的受力和變形特性研究。在數(shù)值模擬計算之前，首先對

3、帶肋鋼板混凝土組合襯砌結構設計與施工工藝進行了介紹，然后對數(shù)值模型的建立工程進行了詳細描述。
　　考慮到鋼板厚度、肋板數(shù)量以及肋板高度等因素對帶肋鋼板混凝土組合襯砌結構受力和變形特性的影響，建立了多種典型工況下帶肋鋼板混凝土組合襯砌結構三維數(shù)值計算模型，對不同影響因素下襯砌結構的受力和變形特性進行了詳細的分析研究，并對襯砌結構在不同影響因素下的受力和變形規(guī)律進行了總結。
　　通過對上述問題的分析研究加深了對帶肋鋼板混凝土組合