已有裂缝病害的地铁区间隧道衬砌结构受力分析

被引:16
作者
李宇杰 [1 ,2 ]
王梦恕 [1 ]
徐会杰 [2 ]
张元 [2 ]
王东 [2 ]
机构
[1] 北京交通大学土木建筑工程学院
[2] 北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心
关键词
地下铁路; 衬砌结构; 裂缝; 弹塑性损伤本构模型; 承载力; 钢筋;
D O I
暂无
中图分类号
U451.4 []; U457.2 [];
学科分类号
0814 ; 081406 ;
摘要
以北京地铁某区间隧道为研究背景,采用混凝土弹塑性损伤本构模型,在衬砌结构已经出现裂缝病害的情况下,依据隧道衬砌结构的断面收敛变形值,通过模拟计算研究隧道衬砌结构的受力、损伤和承载力状态。结果表明:在实际收敛变形状态下,隧道衬砌结构的最大拉应力为1.1MPa,最大压应力为9.1MPa,拱顶和拱底主要承受拉应力,拱腰主要承受压应力;拱顶附近格栅钢筋的最大拉应力已经超出HRB335钢筋的标准设计值;拱顶初衬、二衬及拱腰衬砌结构的损伤因子均超过了混凝土的损伤临界值,拱顶的裂缝病害主要由衬砌结构受拉所引起;隧道拱顶、拱腰处的内侧主筋、外侧主筋及斜筋的安全系数均较小,应对病害及时采取一定的补强措施。
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