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《薄壁鋼管混凝土在巷（隧）道支護中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、薄壁鋼管混凝土在巷（隧）道支護中的應(yīng)用研究科研開發(fā)薄壁鋼管混凝土在巷(隧)道支護中的應(yīng)用研究*侯和濤金延俊邱燦星(山東大學(xué)土木工程學(xué)院,濟南250061)摘要:目前薄壁鋼管混凝土在巷(隧)道支護中的應(yīng)用較少;然而,圍巖支護和薄壁鋼管混凝土的相關(guān)研究均已展開,且相關(guān)的試驗方法和數(shù)值模擬都取得了有益的結(jié)論,對這些研究成果進行總結(jié),并對今后的研究工作進行展望.結(jié)果表明,與普通的型鋼支架巷道支護相比,薄壁鋼管混凝土具有承載力高,成本低,與圍巖的協(xié)同作用好等優(yōu)勢,但仍有許多關(guān)鍵技術(shù)問題亟待解決,如薄壁鋼管混凝土與圍巖的耦合作用,如何
2、設(shè)置合理的構(gòu)造措施保證其承載力的穩(wěn)定發(fā)揮以及適用于工程實踐的簡化計算方法等.關(guān)鍵詞:薄壁鋼管混凝土;巷(隧)道支護;耦合作用STUDYoNAPPLICATloNoFCoNCRETE—FILLEDTHIN—WALLEDSTEELTUBESINROADWAY(TUNNEL)SUPPORTINGHouHetaodinYanjunQiuCanxing(SchoolofCivilEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China)ABSTRACT:Atpresent,itiSnotcom
3、montousec0ncrete～f
4、11edthinwalledsteeltubesastheroadway(tunne1)supporting.However,therearelotsofresearchesonsurroundingrocksupportsandconcrete—filledthin—walledsteeltubesrespectively,andplentyofavailableconclusionsofrelevanttestmethodsandnumericalsimulationshavebe
5、enobtained.Thispaperistomakeasummaryoftheseresultsandthenaoutlookforthefuturestudyisraised.Itisconcludedthattheconcretefilledthinwalledsteeltubeisofhigherbearingcapacity,goodcooperationwithsurroundingrocksaswe!IaslowerCOSt.ButsomecriticaIproblemsstillneedtObesolve
6、d,suchasthecouplingeffectbetweentheconcrete-filledthin-walledstee1tubeandsurroundingrocks,howtoensureitsstablebearingcapacitythroughproperconstructionmeasureandsimplifiedcalculationmethodforengineeringpractice.KEYWORDSconcrete-filledthinwalledsteeltube;roadway(tun
7、ne1)supporting;couplingeffect1概述薄壁鋼管混凝土是在薄壁鋼管中填充高性能混凝土形成的構(gòu)件,其工作原理與普通鋼管混凝土相似,利用鋼管的約束使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)從而有效提高混凝土的強度和抗變形能力;同時通過混凝土的填充提高鋼管的穩(wěn)定性,保證了兩種材料性能的充分發(fā)揮.但薄壁鋼管混凝土管壁更薄,因此能夠有效減少用鋼量和焊接工作量,降低工程造價n].目前該技術(shù)主要應(yīng)用于高層民用住宅以及大跨度拱橋等工程中].目前,巷(隧)道的主要支護手段有砌碹,混凝土襯砌,注漿,錨桿,錨索以及各種支架支護(U型鋼
8、為主)【l3].鋼管混凝土支架作為一種新型的支護手段,與普通型鋼支架相比具有承載力高,成本低,與圍巖結(jié)合作用好等優(yōu)點,但由于支架結(jié)構(gòu)形式與支護工藝等原因未能得到廣泛應(yīng)用],薄壁鋼管混凝土巷(隧)道支護的相關(guān)研究鮮有進展.本文總結(jié)了鋼管混凝土支架以及薄壁鋼管混凝土的大量研究成果,并且在支護理論的研究基礎(chǔ)上,提出了構(gòu)造薄壁鋼管混凝土屈曲耗能連接的新想法.2鋼管混凝土支架的研究現(xiàn)狀2.1理論研究谷拴成等運用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法分析了圓弧形圓鋼管混凝土支架在徑向荷載作用下的受力情況,提出了鋼管混凝土支護的計算模型,并運用該模型計算了實際
9、工程中鋼管混凝土的承載力和用鋼量,分別與H型鋼和格柵鋼拱架支護進行了比較.結(jié)果表明,采用相同沒計形式時,鋼管混凝土支架具有更高的承載力和更好的穩(wěn)定性,而總用鋼量僅為型鋼支架的35.5,支護成本是格柵支架的61%[5_6j.*lh東大學(xué)自主創(chuàng)新基金自然科學(xué)類專項資助項仔(2009TS091).第一作者:侯
