钢筋混凝土隧道拱顶结构的应力分析

摘要

基于钢筋混凝土等效弹性模量计算方法,建立了用以模拟分析隧道拱顶受力状态的等效模型.采用结构力学的弹性中心法,推导出在均布荷载作用下的钢筋混凝土隧道中间截面内力公式.假设钢筋混凝土为正交各向异性材料,通过整体式建模方法,推导出等效弹性模量,简化了有限元方法的计算,其计算结果与内力公式计算结果误差较小.分别采用混凝土加薄型钢板模型和等效模型两种计算模型,计算了隧道半圆拱顶的受力状态,计算结果相近,表明本文提出的计算方法可行,并得到不同配筋率下隧道半圆拱顶内、外表面及径向的应力分布规律.