沈陽地鐵STS工法鋼管混凝土橫向連接正截面抗彎性能研究.pdf

1、STS工法是一種新型地鐵暗挖施工工法，該工法將韓國STS下穿高速公路技術(shù)與國內(nèi)洞樁法地鐵車站施工技術(shù)相結(jié)合，在原韓國工法的基礎(chǔ)上焊接了下翼緣板，使得力學(xué)性能發(fā)生了較大改變。由于STS工法是在國內(nèi)首次使用該工法，急需開展有關(guān)支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和設(shè)計(jì)理論方面的研究，提高STS工法的適用性。
　　論文分為理論研究和數(shù)值分析兩部分內(nèi)容。首先，通過ANSYS數(shù)值試驗(yàn)，得到STS結(jié)構(gòu)橫向受彎后的應(yīng)力分布特點(diǎn)，確定翼緣板焊接后鋼管橫向拉伸變形的

2、存在。其次，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法推導(dǎo)出翼緣板受拉后鋼管的變形計(jì)算公式，結(jié)合規(guī)范中的相關(guān)公式，分別得到STS新管幕構(gòu)件的抗彎剛度與受彎承載力計(jì)算方法。
　　數(shù)值模擬的結(jié)果表明，翼緣板能夠大幅度提升構(gòu)件的抗彎剛度，但是翼緣板與鋼板的焊接處容易出現(xiàn)應(yīng)力集中。鋼管壁和翼緣板的厚度的增加能夠明顯提升基本結(jié)構(gòu)剛度，混凝土標(biāo)號(hào)的提升也能增加構(gòu)件抗彎剛度。將論文中剛度計(jì)算方法得到的結(jié)果與數(shù)值試驗(yàn)中構(gòu)件的等效抗彎剛度相比較，分析表明:當(dāng)豎向荷載較大，