钢纤维混凝土-钢板组合结构防淹门的试验研究与分析

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1、黼潮}鞴毒㈡锵簿钢纤维混凝土一钢板组合结构防淹门的试验研究与分析卫中营李治安危辛佐先(1．上海地空防护设备有限公司，200002，上海；2．上海市地下空间设计研究总院有限公司，200020，上海∥第一作者，工程师)摘要新研制的防淹门结构采用钢纤维混凝土和钢板的范》要求，过江(河)段两端的防淹门宜与正线上的复合结构形式。采用预制梁载荷试验和三维有限元模拟分防护密闭隔断门合并设置，合并后的隔断门应进析，分别对该复合结构的承载力及变形进行了校核。结果表行人防荷载组合和水压力荷载作用两种工况的结明，钢纤维混凝土一钢板门扇结构设计合理，可同时满足人防构计算分析。人防荷

2、载组合包括空气冲击波超压荷载和水压力荷载要求，具有较高的经济效益。荷载与水压力荷载组合工况，同时需考虑人防组关键词城市轨道交通；防淹门；钢纤维混凝土一钢板复合合的材料强度提高。水压力荷载工况按材料的容结构；有限元分析许应力为控制因素进行结构计算。最终按两种工中图分类号TU965况的包络结果进行设计。目前市场上的防淹门产品采用钢结构门体，门OnFloodgatewithCompoundStructureofSteel-fiber-concreteandSteelPlate体的厚度较大，地下二层的标准车站的门体厚度约WeiZhongying，LiZhi，AnWe

3、i，XinZuoxian为600mm，地下三层车站的门体厚度达到80()AbstractThenewlydevelopedfloodgateappliedtourbanmm，且门体的人防防护功能较差。若能在不增加railtransitsystemadoptsacompoundstructureofsteel—·fi·—门体的自身造价和启闭质量的前提下，大幅减少门ber—concreteandsteelplate．Thecapacityanddeformation体的厚度，将对车站的土建造价、车站站台层和站厅ofthestructureischeckedthr

4、oughtheloadtestsofthepre—层的设备、管线布置等带来较大便利。为此，经过反castbeamandthree--dimensionalfiniteelementanaloganal·-复论证，选用了高强钢纤维混凝土和钢板的复合结ysis，theexperimentresultshowsthatthecompoundstruc—构型式门体，将地下二层车站和地下三层车站的防tureofsteel-fiber-concreteandsteelplateisrationalinde--淹门门体厚度分别降至250mm和300mm。同时，sign，i

5、tcouldmeetboththeloadrequirementsforcivilair其防护密闭功能也得到了很大的提升。defenseandforwaterpressurewithremarkableeconomic由于缺少相关的规范规程，此种超薄高强复合benefits．Keywordsurbanrailtransit；floodgate；acompound结构是否可以承受实际的大荷载情况的受力、变形structureofstee1．fiber—concreteandsteelplate；finiteele—分析，尤其是两种材料的协同变形、接触面的剪力的

6、mentanaloganalysis传递等，是研究的重点。本文采用有限元分析和试First-author’SaddressShanghaiUndergroundSpacePro—验验证两种手段进行分析验证。tectingEquipmentCo．，Ltd．，200002，Shanghai，China1门体结构形式与设计参数随着上海城市轨道交通建设的不断推进，大为了满足人防荷载和水压力荷载组合工况，新量区问隧道工程需穿越江河。由于黄浦江、吴淞型研制的防淹门结构采用钢纤维混凝土和钢板的复江等江河的水位可能高于市区地面，为防止突发合结构形式，通过拉结钢筋与钢板焊接保

7、证混凝土灾害发生时江河水通过区问隧道倒灌入市区，需和钢板共同工作l1]，钢板既作为模板，又作为受力在穿越江河水域的区间隧道两端适当位置设置防钢筋，可以抵抗板任意方向的主拉应力。该结构形淹门。同时，根据《轨道交通工程人民防空设计规式既减轻了质量又满足了使用要求。·【1·溺鞴酒溷囊点集中力加载，加载点位于1／4跨度和3／4跨度处(见图9)。按照跨中截面设计弯矩的1．6倍，计算集中荷载P，P的大小见图9。1O010502lO01050l00—尺寸单位：mm图9等效荷载简图[uⅢT]*．1[D^T^]ST．1111St~ticResult，L0一SolidP3)为了

8、检验试验梁的承载力及变形特性，试验过程图6混凝土最大