文档介绍：第卷第期华东交通大学学报. .
年月..
文章编号:———
不同荷载作用模式对盾构隧道管片内力的影响
黄小平,杨新安,雷震宇,叶培旭,王瑶
.同济大学城市轨道与铁道工程系,上海,;.同济大学铁道与城市轨道研究院,上海
摘要:采用拱背非均布荷载作用模式,利用理论计算公式结合弹性匀质圆环法对某城市地铁区间隧道衬砌管片进行内力计
,两者内力分布存在较大差别,前
者的计算配筋量较后者大,建议在今后的衬砌结构的设计和计算时采用拱背非均布荷载作用模式.
关键词:非均布荷载;均布荷载;弹性匀质圆环法;管片
中图分类号: 文献标识码:
随着国民经济和人口密度的快速增长,传统的地面交通系统已接近饱和,无法解决口益增长的出行需
求,、速度快、安全性好、准时和节省能源等特点将成为城市公共交
,
,较多采用弹性匀质圆环
,从中得一些有价值的结论.
计算模型
.弹性匀质圆环法
弹性匀质圆环法不考虑衬砌管片接头的刚度降低,认为衬砌管片环是具有和管片主截面同样刚度且弯
,评价为环整体的弯曲刚度的降低,即管片环是具有为弯曲
,在从根据均匀弯曲刚度环计算出
来的截面内力中,对弯矩考虑一个增减弯矩的提高率≤, 为主截『的设计用弯矩,一为
、传递后的圆环刚度有效率如表.
表刚度有效率和弯矩传递系数
. 荷载作用模式
饱和软土地层中作用在圆形区隧道上的荷载包括环自重、竖向地层压力、地面超载、侧向水平
地层压力、侧向土体抗力,、地基反力和静水压力.
.
采用拱背均布荷载作用模式根据弹性中心法,得出衬砌管片各截面内力计算,结构内力计算荷载模型如图
收稿日期:——
作者简介:黄小平一,女,浙江温州人,硕士研究生,丰要研究方向为交通隧道与地下工程.
第期黄小平,等:不同荷载作用模式对盾构隧道管片内力的影响
所不.
●“
国际隧道协会推荐的《盾构隧道管片衬砌设计指南》建议的
拱顶均布土压力为。;拱背非均布土压力为;拱底反力为均布
力,其总和等于结构自重、
下水压力差之和.
本文认为应当考虑拱背非均布地层压力对结构内力计算的影
响,将这部分作用荷载记为,见图.
该结构为超静定结构,
,拱顶剪力为
零,
相对水平变位等于的条件,可列出力法方程:
④目
吼呵圈吼吼Ⅱ口
【..........
图拱背非均布地层压力计算模型图基本结构
其中
面
⋯