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管廊支架预埋槽在围岩荷载作用下产生了弹性抗力,在一般情 况下弹性抗力分布是很复杂的,在计算上也是繁琐的。为了简化 计算,根据实测和理论分析将弹性抗力假设为拋物线形分布,如图2-15所示。假设弹性抗力的分布为:抗力区位于拱腿底部以上,拱顶两侧各45°处以下的范围内,最大抗力处为L的位置上。 如果最大弹性抗力为h,则弹性抗力的分布为向变位。

综合管廊成品支架

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二、局部变形地基梁法

1.计算简图

局部变形地基梁法被广泛地应用于地下结构衬砌中,是一种 有效的实用计算方法。

根据管廊支架预埋槽的结构特点,将拱梁和腿部分开计 算,然后根据两者在拱脚(腿上端)的连续条件确定。在计算 中,拱梁视为弹性固定的无铰拱,腿柱视为在围岩上的地基梁。 拱梁和腿柱的内力和变形是相互影响的,表现为计算拱梁时拱脚 的变位应取柱顶的变位,计算腿柱时柱顶的边界条件应与拱脚的内力和变位一致。

局部变形地基梁法计算简图如图2-17所示,其中弹性抗力按腿柱和拱梁分别考虑,对于拱梁,仍然采用假定抗力二次抛物 线分布:

三、连杆法

1. 计算简图

用连杆法计算拱形刚性金属支架的计算简图如图2-19所 示,从图中可以看出连杆法处理拱形金属支架问题作了如下的简 化:(1) 在拱梁,用直线杆体来代替圆弧杆件;

(2) 用结点集中荷载代替作用在支架上的分布荷载;

(3) 围岩弹性抗力用结点上的弹性支承连杆反力来代替,围 岩变形按Winkler弹性地基梁理论计算;

(4) 与前面一样,假设弹性抗力仅分布在拱顶两边45°以外 的区间。因此拱顶两边P范围内的脱离区不设连杆。

2. 内力的计算

以图2-19所示马蹄形刚性金属支架为例,根据对称性,取支架的一半考虑,并且将支架的每侧划分七个单元。

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