波纹钢板在隧道明洞结构中的应用研究
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- 2021-04-27
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为研究波纹钢拱圈式隧道明洞结构的力学性能,为该类型隧道明洞结构的应用提供理论依据,以某隧道窗孔式明洞为工程背景,采用有限元数值模拟方法进行受力分析。首先,分析明洞结构中基础底座、混凝土拱圈和波纹钢拱圈的应力分布特点；其次,从弯矩、轴力和位移3个方面研究波纹钢板的厚度对该明洞结构受力的影响；最后,从弯矩、轴力和位移3个方面研究钢拱圈不同矢跨比对该明洞结构受力的影响。研究结果表明:1)基础底座的内外墙根部截面应力较大,为结构受力最不利位置,混凝土拱圈和波纹钢拱圈在拱脚和拱顶附近位置处受力较大； 2)随着波纹钢板厚度的增加,内外墙底部截面的弯矩均有所减小；外墙底部截面的轴力有所减小,而内墙底部截面的轴力有所增加；钢拱圈的横向和竖向位移均有所减小； 3)随着钢拱圈矢跨比的减小,内外墙底部截面的弯矩不断增加,且内墙底部截面弯矩增加更为明显；内外墙底部截面的轴力不断减小；钢拱圈的横向位移不断减小,竖向位移出现先减小后增加的趋势。
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