浅论半刚性网壳锚喷结构力学特性研究及应用

《浅论半刚性网壳锚喷结构力学特性研究及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、。”蓉鍪；：T函：：玉缸，，j誉旗辱：里垦墅±．勤堂!!：!箍黼麴辫安蔹埕主大学ANHUIUfllVERSlTYOFSCIENCEANDTECHNOLOOY疆士学位论文论文甚日：半刚性网壳锚喷结构力学特性研究爰应用作者姓名：学科专业：导师姓名：陈勇军岩土工程庞建勇副教授完成时问：二oo五年四月半刚性网壳锚喷结构力学特性研究及应用摘要地下网壳喷层作为空间钢筋混凝土壳体结构，目前尚没有成熟的计算理论。本论文根据地面大跨度壳体的力学原理，在网壳锚喷支护结构原理分析的基础上，研究了半刚性钢筋网壳锚唢结构的力学特性及其承载力。论文对网壳锚喷结构进行内力分析和计算，利用开口

2、圆柱壳的⋯般力学原理和方法，推导出壳体的内力、位移和应力计算式。依托工业性试验，对单片的钢筋刚壳及整架支护结构进行了模型试验，研究网壳支护系统的变形、破坏形态与发展规律。同时，根据模型试验和理论分析建立有限元数值计算模型，并利用ANSYS软件对整架网壳喷层结构进行数值计算。利用对应的节点位移、单元内力的数值计算结果对该网壳结构的内力分析起到一定的补充校核作用，比较不同计算方法结果的差异性，完成了设计方案的优化。结合典型工程，并与其他常用软岩支护方式相比较，完成了网壳支护典型隧道的技术、经济对比和社会效益评价。综合四方面研究表明，钢筋网壳锚喷支护结构具有良好的力学

3、性能与较高的承载能力。本论文的研究成果为钢筋网壳混凝土支护结构的理论分析与计算及结构的设计与优化奠定了一定的理论基础和依据。关键词：网壳锚喷支护；软岩隧道有限元分析；工业性试验数值计算；模型试验；半刚性开口圆柱壳兰!!壁旦塞笪堕堕塑垄兰壁竺堡塑垦壁旦AbstractThereisa1ackofmaturecalculationtheoryontheundergroundlattieedshel1asitisbywayofspacereinforcedconcretehullstructurethemechanicscharacteristicandthehear

4、yingcapacityofthehalfrigidityreinforcedshellboltingandshotcretesupportWaSstudiedoilthebasisoftheanalysisforthemechanicsprincipleofshel1structures．Thestructure：sinternalforcewasanalvzedandcalculatedandtheformulasofit’sinternalforce，accordingtothegeneralmechanicsshell．displacement，stre

5、sswasdeducedtheoryoftheringentcylindricalThemodelexperimentwasdonebyrelyingontheindustrialtestandthedistortion，ruihateshape，develo_pmentalruleofthesupportingsystemwasexaminedwhilethestressandstraindistributingruleandalsotheultimateloadwereohtained．Thecalculativemodeloff{njteelementnu

6、mericalsimulationwithcomputerwasestablishedonbaseofcombingthetheoryanalysiswiththeexperimentalresult．Astheresultofthenumeriealcalculationthestudy013thestructureWaSsupp]ementaryverifiedulteriorly．Theresultofdifferentcalculationmethodswascomparedandt．heothernesswasmakingfortheoptimizin

7、gofthedesignproject．Atlast，thecdnclusionofhumericalca]culationsprovedthatANSYSprogramisreasonableandcreditable．Withcombinationbytypicalengineering，itwascomparedtoothersupportingmethodthatusedcommonlyinsoftrocktunnels，thetechnique，economiccontrastofthetypicaltunnelwithshellsupportwasc

8、ompletedandt