一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法

文档序号:40916639发布日期:2025-02-14 21:29阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.按照权利要求1所述的一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,其特征在于,步骤s1中所述上部结构和下部结构包括上部结构eabcd和下部结构e′d′,所述上部结构eabcd和下部结构e′d′采用无铰拱连接,上部结构eabcd和下部结构e′d′之间传递水平方向和竖直方向的反力及反力偶。

3.按照权利要求1所述的一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,其特征在于,步骤s2中所述的力法方程由下式表示为:

4.按照权利要求1所述的一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,其特征在于,步骤s3中所述下部结构的弯矩mb、剪力qb和轴力nb的计算过程包括以下步骤:

5.按照权利要求4所述的一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,其特征在于,步骤s305中所述各单位多余未知力包括赘余弯矩x1、赘余轴力x2和赘余剪力x3,由下式表示:

6.按照权利要求4所述的一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,其特征在于,步骤s307中所述下部仰拱方向的弯矩mb、剪力qb和轴力nb由下式表示:

7.按照权利要求1所述的一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,其特征在于,步骤s4中所述仰拱的径向应力、切向应力及力矩平衡方程分别由下式表示:

8.按照权利要求7所述的一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,其特征在于,计算步骤s5中所述弹性地基梁挠度yx包括以下步骤:

9.按照权利要求8所述的一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,其特征在于,步骤s501中所述仰拱地基反力p的表达式为:

10.按照权利要求8所述的一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,其特征在于,步骤s501中所述弹性地基梁扰度yx的表达式为:


技术总结
本发明公开了一种考虑上部拱圈与仰拱联合承载的隧底荷载计算方法,包括以下步骤:S1:基于双参数弹性地基梁理论,建立承载模型;S2:对仰拱上部结构进行受力分析,建立力法方程;S3:基于上部结构的多余未知力作用的内力表达式结合直杆位移计算公式,得到下部仰拱结构的边界条件;S4:建立仰拱的径向应力、切向应力及力矩平衡方程;S5:基于平衡方程结合边界条件和弹性地基梁挠度,得到仰拱地基反力。本发明考虑了上部拱圈和下部仰拱荷载传递特性,将隧底结构与地层之间的相互作用相关联,使计算结果更加符合实际工程情况。

技术研发人员:来弘鹏,赵铭坤,刘禹阳,甄福龙,马彤辉
受保护的技术使用者:长安大学
技术研发日:
技术公布日:2025/2/13
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