地下厂房岩壁吊车梁的力学分析及设计-河海期刊.PDFVIP

第 卷第 期 河 海 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） (# ,26 ) (# A2 ) 年 月 （ ） !$ 12345/6 27 829/: ;5:=4:?@ A/?34/6 BC:=5C= 1/5 )!$ 地下厂房岩壁吊车梁的力学分析及设计 陆晓敏，刘春霞 （河海大学土木工程学院，江苏 南京 !’*） 摘要：针对刚体极限平衡法的不足，利用非线性有限元方法，分析了岩壁吊车梁与围岩的相互作用， 研究了锚杆的受力机理，并利用超载和强度储备法研究了岩壁吊车梁的安全裕度 结果表明，按刚 ) 体极限平衡法假设所设计的锚杆偏保守，与实际受力状况有很大差别，接触面不发生破坏时锚杆中 的应力不大，即锚杆承受的载荷很小，接触面单元接近全部破坏时锚杆中的应力才会迅速提高) 关键词：岩壁吊车梁；刚体极限平衡法；有限元法；安全系数 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） +,( - ’* !$ ( # ! ! ! ! 多年来，我国的地下工程设计施工技术取得了较大进步，地下厂房的吊车支承结构亦由常规的梁柱 结构发展成多种结构形式，如岩台和岩壁吊车梁 尤其是岩壁吊车梁，结构简单，无柱，不仅可以增加厂房内 ) 部的布置空间，减小厂房跨度，降低开挖量，而且厂房中部挖空后即可进行岩壁吊车梁的施工，可提前安装吊 车，早日形成生产能力，为厂房下部开挖出渣和浇筑混凝土以及吊装设备等创造有利条件，加快施工进度) 因 此，近年来我国水电站（如东风、广州抽水蓄能、天荒坪、百色、索风营、瀑布沟等水电站）地下厂房大多采用岩 壁吊车梁结构形式) 岩壁式吊车梁是由混凝土或钢筋混凝土梁，用锚杆锚固在厂房两侧边墙上的，安装梁处的墙面可以垂直 开挖，也可以开挖成斜面 吊车的负荷通过吊车梁传给边墙岩体 岩壁吊车梁的工作与牛腿工作相似 为提高 ) ) ) 梁的稳定性，梁与岩体的接触面下部常开挖成斜面（称为基座，见图 ）梁的平衡及承载力主要取决于锚固 ) 力和接触面的强度，锚杆数量的确定是设计过程中的一项主要工作 目前，锚杆受力和梁的抗滑稳定安全系 ) ［ ］ . 数的计算主要采用刚体极限平衡法 ! ) 这些方法由于过于简化，很难反映梁和锚杆的受力机理，所计算的锚 ［ ］ # $