[發明專利]盾構隧道襯砌連續－非均勻剛度模型結構計算方法

有效

• 申請號: 200710044665.2
• 申請日: 2007-08-08
• 公開（公告）號: CN101364241A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 朱合華;廖少明;劉豐軍;閆治國
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

1.一種盾構隧道襯砌連續-非均勻剛度模型結構計算方法，其特征是包括以下步驟：

(1).荷載計算：按照常用的荷載結構法中隧道荷載的確定方法計算襯砌結構承受的水土壓力、自重等荷載和作用，其中和隧道變形相關的地層抗力荷載可以先按照慣用法或修正慣用法的情況確定；

(2).結構內力的初步計算：采用慣用法或修正慣用法初步計算結構的內力，為接頭區域等效剛度的計算和結構連續-非均勻剛度模型的確定提供依據；

(3).接頭計算：根據計算出的內力，按照目前常用的計算方法確定接頭的張角θ，根據公式計算出接頭區域等效剛度系數η′_i，式中M為接頭處的彎矩，h為管片厚度，E為管片材料的彈性模量；I為管片截面慣性矩；

(4).根據計算出的變形確定結構的地層抗力荷載；

(5).確定盾構隧道襯砌的連續-非均勻剛度模型：設定襯砌為連續結構，設定接頭區域的中心弧長度為2h，且其等效剛度為η′_i?EI，其它區域的剛度為EI；

(6).將步驟(4)中的地層抗力荷載及步驟(1)中的其它荷載作用在步驟(5)所確定的連續-非均勻剛度結構模型上，計算結構的內力和變形；

(7).根據步驟(6)計算出的變形重新計算地層抗力荷載，并與步驟(4)的結果比較，若相差較大，即變形與地層抗力不匹配，則回到步驟(4)進行迭代計算；若相差不大，即變形與地層抗力匹配，則進入下一步；

(8).根據步驟(6)計算出的接頭處的內力，重新計算各接頭的接頭區域等效剛度，若與上次計算結果相比相差較大，即接頭區域等效剛度系數與接頭處的彎矩不匹配，則回到步驟(3)進行迭代計算；若相差不大，即接頭區域等效剛度系數與接頭處的彎矩匹配，則給出最終的內力、變形計算結果。