隧道工程隧道支护结构的计算-50页PPT讲义
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所属分类：工程技术
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支护结构的计算
5.1隧道结构体系的计算模型
5.1.1隧道工程的受力特点
1.荷载的模糊性
2.围岩物理力学参数难以准确获得
3.围岩压力承载体系
◆围岩不仅是荷载,同时又是承载体;
◆地层压力由围岩和支护结构共同承受;
◆充分发挥围岩自身承载力的重要性。
4.设计参数受施工方法和施作时机的影响很大
5.隧道与地面结构受力的不同点一围岩抗力的存在
5.1.2隧道结构体系的计算模型
1.结构力学模型
特点：以支护结构作为承载主体;
围岩对支护结构的作用间接地体现为两点:
①围岩压力;②围岩弹性抗力。
采用结构力学方法计算。
适用于:模筑砼衬砌
2.岩体力学模型
特点:
支护结构与围岩视为一体,共同承受荷载,且以
围岩作为承载主体;
◆支护结构约束围岩的变形;
◆采用岩体力学方法计算
围岩体现为形变压力。
适用于:锚喷支护
5.2结构力学方法
5.2.1概述
1.基本原理
◆将支护和围岩分开考虑,支护结构是承载的主体,围
岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承,与其对应的计
算模型称为荷载一结构模型。
5.2.2隧道衬砌结构计算的矩阵位移法
1.基本原理
矩阵位移法又叫直接刚度法,它是以结构节点位移
为基本未知量,联接在同一节点各单元的节点位移应该
相等,并等于该点的结构节点位移(变形协调条件);
同时作用于某一结构节点的荷载必须与该节点上作用的
各个单元的节点力相平衡(静力平衡条件)。
