【摘 要】
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为研究落石冲击柔性钢棚洞的力学特性,并优化柔性钢棚洞的结构参数,依托成昆铁路复线老鼻山隧道工程溶洞处理方案中的柔性钢棚洞防护结构,建立有限元数值模拟模型,对落石冲击柔性钢棚洞的力学特性及落石不同冲击角度对柔性钢棚洞的影响进行研究,得到不同条件下落石的位移、速度变化及棚洞的应力变化情况;同时研究不同跨度条件下落石冲击对柔性钢棚洞的影响,并对柔性钢棚洞钢架跨度进行优化。结果表明:落石以不同角度冲击棚洞
【基金项目】
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中铁十二局集团第一工程有限公司科研项目（公司科[2017]04号）；
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为研究落石冲击柔性钢棚洞的力学特性,并优化柔性钢棚洞的结构参数,依托成昆铁路复线老鼻山隧道工程溶洞处理方案中的柔性钢棚洞防护结构,建立有限元数值模拟模型,对落石冲击柔性钢棚洞的力学特性及落石不同冲击角度对柔性钢棚洞的影响进行研究,得到不同条件下落石的位移、速度变化及棚洞的应力变化情况;同时研究不同跨度条件下落石冲击对柔性钢棚洞的影响,并对柔性钢棚洞钢架跨度进行优化。结果表明:落石以不同角度冲击棚洞时,应力集中均出现在H型钢钢拱架拱顶与横向撑杆相接处,施作时应加强该处结构,在以垂直角度冲击棚洞时,对其稳定性影响最大,本工程条件下可保证棚洞安全稳定;钢架跨度越大,棚洞结构越不稳定,但应考虑施工是否方便,综合选用钢架跨度为3 m。
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