基于柔度法梁模型的盾构隧道衬砌结构纵向变形计算方法

摘要：

由于纵向力及螺栓屈服等因素的影响,盾构隧道衬砌结构的纵向抗弯刚度沿隧道轴线分布并不均匀.针对该问题,引入隧道在附加沉降变形条件下的典型内力分布模式构造内力形函数,建立基于柔度法的盾构隧道衬砌结构纵向梁模型,并通过在轴向和环缝两个层次引入数值积分方法进行求解;基于该模型,得到了在柔性边界和刚性边界两种典型边界下沿隧道轴线的环缝变形分布,并讨论了数值积分策略对于计算结果的影响.研究结果表明:纵向力和螺栓屈服的影响在结构纵向变形计算中不可忽略,而考虑以上两点因素后,结构由于受局部集中变形的影响,位移模式将非常复杂,所提出的柔度法模型则能够避免传统刚度法模型在处理该问题上的局限性,从而用很小的计算代价获得较为精确的隧道结构纵向变形.

关键词：盾构隧道、纵向变形、环缝纤维界面模型、柔度法、数值积分

所属期刊栏目：33

分类号：TU91(地下建筑)

资助基金：国家自然科学基金项目51478341;国家973重点基础发展计划项目2011CB013800;十二五科技支撑计划项目2012BAJ01B02;上海市科委科技创新行动计划项目14231200604

在线出版日期：2016-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：157-165,187