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《铁路隧道设计规范(极限状态法)》(Q/CR 9129—2018)使得概率极限状态法在铁路隧道结构设计领域得到迅速发展,但常规计算中引用的经验值“荷载分担比”对结果有很大影响,可建立初期支护与二次衬砌共同作用的复合式衬砌模型避免其影响。为了排除“荷载分担比”的模糊影响、实现独立进行复合衬砌结构设计,开发了铁路隧道复合式衬砌结构设计的专业软件CLAS,该软件支持对单层衬砌模型和复合衬砌模型进行3种设计方法计算,包括破损阶段法、极限状态法、可靠度分析。该软件由软件界面、前处理、截面检算、可靠度分析、后处理5部分组成。前处理支持导入AutoCAD文件完成几何建模;截面检算可采用破损阶段法和极限状态法,实现内力分析、安全性检算和配筋计算;可靠度分析提供JC法和蒙特卡罗法的计算;后处理提供结果数值导出与云图显示、计算报告生成功能。工程应用表明,CLAS功能全面、操作简单,精度满足工程要求;“荷载分担比”经验值对二次衬砌拱顶处的荷载有明显低估,复合衬砌模型能更有效地反映衬砌结构的受力情况。 相似文献
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《铁路隧道设计规范(极限状态法)》(Q/CR 9129—2018)使得概率极限状态法在铁路隧道结构设计中得到迅速发展,但其规定的设计方法以及目标可靠指标都是针对二次衬砌结构的,尚不适用于初期支护的设计。为将规范的适用范围扩大到初期支护,以8套铁路隧道衬砌通用参考图的复合式衬砌结构为研究对象,建立初期支护与二次衬砌共同作用的荷载-结构模型,用梁单元模拟初期支护与二次衬砌,采用杆单元模拟初期支护与二次衬砌之间的弹性链杆、围岩与支护间的弹性约束。对正态分布的随机变量,取截断正态分布。用蒙特卡罗法对初期支护荷载效应进行统计分析,以JC法对初期支护进行可靠度分析,通过校准法确定初期支护的目标可靠指标。通过与国内外相关规范的比较以及对材料性能的分析,推荐二级安全等级的隧道初期支护的目标可靠指标分别为2.7、3.2。 相似文献
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