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埋地管道对称水平弯头的弹性地基曲梁解 被引量:8
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作者 梁政 《西南石油学院学报》 CSCD 1989年第3期65-74,共10页
本文在分析埋地管道水平弯头计算中的“弹性抗弯铰”模型的基础上,提出了一种更符合管道受力与变形特征的计算模型。给出了该问题按纵横弯曲弹性地基曲梁求解的一般解答。文末用算例说明了水平弯头的曲率半径和弯头夹角对管道内力、位... 本文在分析埋地管道水平弯头计算中的“弹性抗弯铰”模型的基础上,提出了一种更符合管道受力与变形特征的计算模型。给出了该问题按纵横弯曲弹性地基曲梁求解的一般解答。文末用算例说明了水平弯头的曲率半径和弯头夹角对管道内力、位移的影响。 展开更多
关键词 埋地管道 水平弯头 弹性地基曲梁
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直接弹性抗力法及其在隧道初期支护结构计算中的应用 被引量:9
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作者 剧仲林 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第3期372-387,共16页
为更加直观地证明隧道初期支护具有单独承载能力的事实,提出直接弹性抗力法原理。直接弹性抗力法以拱(圆曲梁)和弹性地基拱(弹性地基圆曲梁)2段函数分别反映拱部支护结构脱离围岩以及侧壁支护结构压向围岩2段结构的内力及位移,能极大地... 为更加直观地证明隧道初期支护具有单独承载能力的事实,提出直接弹性抗力法原理。直接弹性抗力法以拱(圆曲梁)和弹性地基拱(弹性地基圆曲梁)2段函数分别反映拱部支护结构脱离围岩以及侧壁支护结构压向围岩2段结构的内力及位移,能极大地简化计算过程,较为真实地反映隧道支护结构的应力状态;并结合链杆支座拱、铰支座拱模型,分别模拟实际施工的无分布锚杆影响、有分布锚杆影响但锚杆无切向力、有分布锚杆影响且锚杆有切向力3种支护应力状态,比较全面地概括隧道支护施工可能产生的应力状态,充分证明隧道初期支护具有单独承载能力的理论事实。强调“先柔后刚,先放后抗”属于概念,初期支护变形的主要原因是地基承载力不足造成沉降,锚杆锚固力和喷射混凝土早期强度等严重影响初期支护单独承载;再根据隧道支护结构各种可能的应力状态,提出对隧道初期支护结构细节设计的改进建议,如锚杆与钢架的连接、钢架之间的连接、钢架底脚的处理、锁脚管桩、型钢钢架与格栅钢架的组合结构等,通过实践证明隧道初期支护具有单独承载能力的理论。 展开更多
关键词 隧道初期支护 假定抗力 直接弹性抗力 拱(圆曲梁) 弹性地基拱(弹性地基曲梁) 链杆支座 铰支座
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钢拱架应力反分析隧道初期支护力学性能的研究 被引量:39
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作者 文竞舟 张永兴 +1 位作者 王成 姜兆华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期170-175,共6页
适时分析软弱破碎围岩段衬砌结构的内力状态是隧道动态施工中的关键性问题之一,对判断隧道施工安全状态和评价支护结构稳定性具有重要意义。考虑钢拱架已作为软弱围岩段公路隧道初期支护的重要形式,现通过分析隧道施工现场钢拱架支护的... 适时分析软弱破碎围岩段衬砌结构的内力状态是隧道动态施工中的关键性问题之一,对判断隧道施工安全状态和评价支护结构稳定性具有重要意义。考虑钢拱架已作为软弱围岩段公路隧道初期支护的重要形式,现通过分析隧道施工现场钢拱架支护的自身特点和受力特性,建立含有钢拱架和喷射混凝土的隧道复合初期支护的地基曲梁力学模型。然后运用地基曲梁相关理论,通过现场监测的钢拱架应力推求出隧道复合初期支护内力解析式,从而迅速得到隧道支护结构的应力集中部位。最后,经由台阶法施工的隧道工程实例运用表明,基于实测钢拱架应力求解隧道初期支护内力的解析研究是分析软弱破碎围岩段隧道支护力学性能的一种新方式,并能及时有效地为隧道现场施工安全提供直观、可靠的力学依据和技术支持。 展开更多
关键词 公路隧道 软弱破碎围岩 复合初期支护 钢拱架应力 弹性地基曲梁
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基于接触应力反分析的隧道初期支护结构内力研究 被引量:16
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作者 文竞舟 张永兴 王成 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2467-2472,共6页
利用现场监控量测的数据及时分析和评价支护结构的内力是隧道动态设计和施工的关键问题,对保证隧道施工的安全具有重要意义。根据初期支护中喷射混凝土自身特点,将喷层结构视为弹性地基曲梁,并运用弹性地基曲梁理论,通过喷射混凝土与围... 利用现场监控量测的数据及时分析和评价支护结构的内力是隧道动态设计和施工的关键问题,对保证隧道施工的安全具有重要意义。根据初期支护中喷射混凝土自身特点,将喷层结构视为弹性地基曲梁,并运用弹性地基曲梁理论,通过喷射混凝土与围岩接触应力推求喷层结构内力的解析解,从而得到喷层结构的应力集中部位,方便后续制定施工安全措施。经台阶法开挖的隧道工程实例分析表明,从喷层与围岩接触应力出发来求解喷层结构内力解析式是隧道内力分析一种新的有效方法,为隧道结构的安全评估提供比较可靠的依据。 展开更多
关键词 公路隧道 监控量测 喷射混凝土 接触应力 弹性地基曲梁
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基于初参数法的多心圆拱隧道衬砌结构内力与变位求解 被引量:8
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作者 孙富学 蔡晓鸿 朱云辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1127-1130,共4页
基于初参数解析方法的原理,建立了混凝土衬砌弹性地基圆弧曲梁内力和变位求解的初参数矩阵方程。对于多心圆拱隧道衬砌结构,利用曲梁初参数矩阵方程,以及结构的对称性和圆拱弧段交接点处内力平衡和变位协调条件,求解出了矩阵方程中初参... 基于初参数解析方法的原理,建立了混凝土衬砌弹性地基圆弧曲梁内力和变位求解的初参数矩阵方程。对于多心圆拱隧道衬砌结构,利用曲梁初参数矩阵方程,以及结构的对称性和圆拱弧段交接点处内力平衡和变位协调条件,求解出了矩阵方程中初参数值,可进一步应用初参数矩阵方程求解圆拱弧段各点的内力与变位值。实例计算表明,其解析思想是可行有效的,可为类似衬砌结构设计提供一条可靠的内力分析途径。 展开更多
关键词 初参数法 多心圆拱隧道衬砌 弹性地基曲梁 内力与变位
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考虑二次衬砌有效承载厚度的隧道结构安全系数解析模型 被引量:3
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作者 刘新荣 周伟锋 +2 位作者 周小涵 庄炀 王自强 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第11期1844-1852,共9页
为研究严重腐蚀环境和施工缺陷等导致的衬砌厚度损失对隧道结构安全的影响,基于弹性地基曲梁理论和空间状态法建立二维衬砌受力解析解模型,采用Laplace变换求解衬砌各位置处的内力与位移,并与同工况下的数值模拟结果进行对比验证。数值... 为研究严重腐蚀环境和施工缺陷等导致的衬砌厚度损失对隧道结构安全的影响,基于弹性地基曲梁理论和空间状态法建立二维衬砌受力解析解模型,采用Laplace变换求解衬砌各位置处的内力与位移,并与同工况下的数值模拟结果进行对比验证。数值模型中,通过折减局部二次衬砌厚度以及调整折减范围,模拟二次衬砌有效承载厚度的损失情况。研究结果表明:1)增大二次衬砌厚度损失的范围和程度,均会导致厚度损失处截面弯矩显著降低,但轴力变化较小。2)二次衬砌厚度损失对安全系数的影响主要集中在厚度损失附近区域。随着损失范围的增加,厚度损失区域内的弯矩呈现下凹式抛物线形降低,安全系数经历突降—回升—稳定3个阶段。3)当损失厚度较小时,安全系数受到轴力偏心变化的影响较小,与有效承载厚度近似呈线性关系。值得注意的是,劣化厚度继续增大后,轴力偏心距降低对安全系数的增益迅速提升,当其大于承载截面积的劣化效益时,计算安全系数反增,但存在局部结构变形破坏的风险。 展开更多
关键词 运营隧道 二次衬砌 衬砌损失厚度 有效承载厚度 弹性地基曲梁理论 LAPLACE变换 安全系数
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圆形地连墙分载法受力计算理论研究
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作者 金国龙 李鸿桥 谢雄耀 《岩土力学》 2025年第S1期81-91,共11页
圆形地连墙的空间受力机制是基坑工程研究热点之一,以往的理论研究大都聚焦其受轴对称荷载作用的解答,对非轴对称荷载的研究很少,而实际圆形基坑工程因土层不均匀、堆载不一致等因素而导致产生偏压的情况是普遍的。为了解析非轴对称荷... 圆形地连墙的空间受力机制是基坑工程研究热点之一,以往的理论研究大都聚焦其受轴对称荷载作用的解答,对非轴对称荷载的研究很少,而实际圆形基坑工程因土层不均匀、堆载不一致等因素而导致产生偏压的情况是普遍的。为了解析非轴对称荷载作用下圆形地连墙的空间受力机制,利用“分载法原理”将圆形地连墙的空间柱壳结构体系解构为竖向弹性地基梁和环向弹性地基曲梁的组合结构;给出了环向非轴对称的荷载下圆形地连墙按分载法计算内力与位移的详细推导流程。环向的曲梁符合圆形地连墙水平切面的几何特征,因此该方法既能考虑空间“拱效应”,又能简化原结构空间问题的求解,还能够直观地反映结构参数与内力变形的相互关系。通过两个数值案例验证了理论推导正确性,给出了环向和竖向分担系数的分布云图,结果表明圆形地连墙的环向刚度在承担水土荷载中起着绝对主导作用。 展开更多
关键词 圆形基坑 分载法 弹性地基曲梁 竖向地基曲梁
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