锁脚锚管受力分析的双参数弹性地基梁模型

摘要：

针对Winkler地基梁模型的固有缺陷,将能够反映地基连续性的Pasternak双参数地基梁模型引入到锁脚锚管一钢拱架的联合承载分析中,考虑锁脚锚管与钢拱架之间的变形协调与荷载传递,采用结构力学和弹性地基梁理论推导锁脚锚管挠度、剪力、弯矩和地基反力的解析表达式.分别通过算例和工程实例考察不同地基基床系数和剪切刚度对锁脚锚管力学行为的影响规律,并与Winkler地基梁模型进行比较.结果表明:基床系数越小,2种模型计算所得锁脚锚管剪力、弯矩以及地基反力等的差异越明显;由双参数模型所得的地基反力数值较大,而且分布范围更小,主要集中在锁脚锚管端部附近区域;由双参数模型所得的隧道下沉量要小于Winkler模型的计算值.给出了适当减小锁脚锚管长度,并增大其直径的建议.研究成果可为软弱围岩隧道支护设计提供理论参考.

关键词：隧道工程、锁脚锚管、钢拱架、Pasternak模型、Winkler模型

所属期刊栏目：35

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学青年基金项目50809013;中国水利水电科学研究院开放基金项目IWHRO2009019Supported by the National Natural Science Fund for Young Scholars of ChinaGrant No.50809013 and Open Fund from China Institute of Water Resources and Hydropower ResearchGrant No.IWHRO2009019

在线出版日期：2016-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：989-999