深部巷道方鋼管混凝土拱架力學(xué)性能數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著深部煤炭資源的不斷開采，造成千米深井?dāng)?shù)目穩(wěn)步上升;針對(duì)深部巷道地下工程U型鋼拱架在高應(yīng)力巷道支護(hù)過程中承載能力不足，常常發(fā)生屈服斷裂或彎曲失穩(wěn)破壞等難題，亟需研發(fā)一種高強(qiáng)度、高剛度、穩(wěn)定性好的新型結(jié)構(gòu)，以滿足深部軟巖巷道及硐室群高地應(yīng)力、大變形的地下工程需求。
　　有關(guān)學(xué)者提出將地上結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)較為明顯的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)做成拱形支架應(yīng)用到地下支護(hù)領(lǐng)域的構(gòu)想和思路。雖然鋼管混凝土技術(shù)在地面結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用與研究日趨成熟，但在

2、地下結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用與研究還處于起步發(fā)展階段。
　　為研究此新型支護(hù)形式的承載特性，本文首先研究了拱架基本構(gòu)件軸壓短柱的室內(nèi)試驗(yàn)受力性能，通過SQ與SQCC兩類軸壓短柱室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析，明確方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)受力性能及承載特性組合優(yōu)勢(shì)。
　　然后引入ABAQUS通用有限元分析軟件并以軸壓短柱為例詳細(xì)展示了模擬軟件使用分析方法。通過SQ與SQCC兩類軸壓短柱室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果及ABAQUS數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證，得出數(shù)值模擬合理參數(shù)