二襯
關(guān)注創(chuàng)建者：DIANR 創(chuàng)建時(shí)間：2021-03-22
二襯的視頻教程
Midas GTS NX隧道二襯荷載結(jié)構(gòu)法計(jì)算內(nèi)力及配筋
采用Midas GTS NX軟件，對(duì)一馬蹄形隧道二襯斷面進(jìn)行荷載結(jié)構(gòu)法分析，計(jì)算內(nèi)力并進(jìn)行配筋計(jì)算
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錨桿支護(hù)臺(tái)階法預(yù)留核心土隧道開(kāi)挖二維模型
本視頻詳細(xì)講述了初支護(hù)為錨桿+鋼筋網(wǎng)片+噴射混凝土，二襯采用混凝土支護(hù)的隧道，預(yù)留核心土臺(tái)階法開(kāi)挖方式的二維模型。
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二襯的實(shí)例教程
二、荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：
三、本模型需要注意的問(wèn)題
1、土彈簧的設(shè)置
隧道二襯外圍彈簧為單向彈簧（只單向受壓），ANSYS中可以采用link10 或者combin39 進(jìn)行模擬，相關(guān)文章可以參考本公眾號(hào)前面的歷史消息。
土彈簧的具體數(shù)值與單元長(zhǎng)度以及圍巖彈性反力系數(shù)相關(guān)，反力系數(shù)可根據(jù)地勘報(bào)告酌情決定，本次出入口位于中風(fēng)化巖層內(nèi)，取反力系數(shù)為200Mpa。
2、單元坐標(biāo)系方向
建模完成后，需要查看梁?jiǎn)卧膯卧鴺?biāo)系，各單元坐標(biāo)系方向應(yīng)協(xié)調(diào)，梁?jiǎn)卧猌方向須指向襯砌內(nèi)部，不然后面后處理的時(shí)候彎矩圖、剪力圖、軸力圖會(huì)顯得很怪異。
3、荷載的加載
按規(guī)范求出的荷載為線荷載，在模型中，需將線荷載轉(zhuǎn)為節(jié)點(diǎn)荷載施加到節(jié)點(diǎn)上面，所以這時(shí)候循環(huán)比較重要，特別應(yīng)注意頂部斜梁荷載的施加，往期文章也有說(shuō)明。本次荷載計(jì)算示意如下：
4、結(jié)果的提取
結(jié)果采用單元表獲取，采用list命令可直接提取關(guān)鍵位置處的內(nèi)力值，提取標(biāo)準(zhǔn)組合下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力值，根據(jù)規(guī)范采用容許應(yīng)力法進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。
四、結(jié)果內(nèi)力圖
1、彎矩，單位 N.m/m
2、軸力，單位 N/m
3、剪力，單位 N/m
五、內(nèi)力數(shù)值
六、斷面配筋
展開(kāi) 2）由主應(yīng)力分析可得，相較于二襯結(jié)構(gòu)采用素混凝土材料，采用纖維混凝土材料后其主應(yīng)力有所增大。當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用SFRC時(shí)最大、最小主應(yīng)力分別增大了26.14%，19.77%；當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用SBHFRC時(shí)，最大、最小主應(yīng)力分別增大了3.33%，2.17%。
3）由剪切應(yīng)力分析可得，相較于二襯結(jié)構(gòu)采用素混凝土材料，采用纖維混凝土后其最大剪切應(yīng)力有所增大。當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用SFRC時(shí)，其最大剪切應(yīng)力提高了20.91%；當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用SBHFRC時(shí)，其最大剪切應(yīng)力提高了2.32%。
4）由結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)分析可得，相較于二襯結(jié)構(gòu)采用素混凝土材料，當(dāng)采用纖維混凝土二襯結(jié)構(gòu)后安全系數(shù)有明顯提升，SFRC襯砌抗震效果增值在45.47%~59.72%之間，SBHFRC襯砌抗震效果增值在49.69%~54.74%之間。
展開(kāi) （2）由主應(yīng)力分析可得，相較于工況1，當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用鋼纖維混凝土并施加減震層后，最大主應(yīng)力減小了61.09%，最小主應(yīng)力增大了16.80%。
（3）由剪切應(yīng)力分析可得，相較于工況1，其剪應(yīng)力均有所減小。當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用鋼纖維混凝土并施加減震層后，最大剪切應(yīng)力減小了63.86%。
（4）由結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)分析可得，相較于工況1，安全系數(shù)均有明顯提升。取S6斷面分析，二襯結(jié)構(gòu)采用鋼纖維混凝土并施加減震層相較于素混凝土抗震效果提升3647.62%。
圖9 二襯結(jié)構(gòu)剪應(yīng)力云圖
Fig.9 Shear stress cloud diagram of secondary lining structure
工況1最大剪切應(yīng)力為14.25MPa。
本文分析討論在隧道中二襯結(jié)構(gòu)為C25素混凝土?xí)r，其收到地震波影響時(shí)的橫向、縱向、豎向位移，最大、最小主應(yīng)力及剪應(yīng)力的分析和云圖趨勢(shì)判斷。
本文分析討論在隧道中二襯結(jié)構(gòu)為C20纖維混凝土?xí)r，其收到地震波影響時(shí)的橫向、縱向、豎向位移，最大、最小主應(yīng)力及剪應(yīng)力的分析和云圖趨勢(shì)判斷。
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</span></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31); background-color: rgb(255, 255, 255);">隧道初支二襯受力分析仿真APP是一款面向工程設(shè)計(jì)和力學(xué)分析的工具，用于模擬隧道在開(kāi)挖支護(hù)后結(jié)構(gòu)的受力表現(xiàn)，其應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋多種土質(zhì)條件和復(fù)雜地質(zhì)工況，支持用戶(hù)根據(jù)具體工程需求定義土體和支護(hù)的尺寸、材料屬性
隧道裝配設(shè)計(jì)
不同類(lèi)型隧道工程構(gòu)件在幾何特征上存在差距：對(duì)于山嶺隧道，每一段襯砌結(jié)構(gòu)以圍巖級(jí)別及埋深作為分類(lèi)參數(shù)，不同類(lèi)型襯砌的內(nèi)輪廓相同，初支和二襯厚度不同；大部分隧道洞室采用相同的結(jié)構(gòu)型式，僅尺寸參數(shù)取值不同；對(duì)于使用通用楔形管片的盾構(gòu)隧道，每一環(huán)管片通常都由封頂塊、臨接塊和標(biāo)準(zhǔn)塊三種形式拼裝而成，沿線路方向所有管片環(huán)只存在空間位置的區(qū)別，幾何特征完全相同。
圖9 二襯結(jié)構(gòu)剪應(yīng)力云圖
Fig.9 Shear stress cloud diagram of secondary lining structure
工況1最大剪切應(yīng)力為14.25MPa。
本文分析討論在隧道中二襯結(jié)構(gòu)為C25素混凝土?xí)r，其收到地震波影響時(shí)的橫向、縱向、豎向位移，最大、最小主應(yīng)力及剪應(yīng)力的分析和云圖趨勢(shì)判斷。
圖4 二襯結(jié)構(gòu)橫向位移云圖
Fig.4 Cloud diagram of lateral displacement of secondary lining structure
圖5 二襯結(jié)構(gòu)縱向位移云圖
Fig.5 Cloud diagram of longitudinal displacement of the secondary lining structure
圖6 二襯結(jié)構(gòu)豎向位移云圖
當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用鋼纖維混凝土并施加減震層的安全系數(shù)基本都大于二襯結(jié)構(gòu)采用鋼纖維混凝土的安全系數(shù)。本文主要研究隧道跨斷層抗震效果，S6為隧道跨斷面，可知二襯結(jié)構(gòu)采用鋼纖維混凝土并施加減震層相較于素混凝土抗震效果提升3647.62%。
當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用SFRC時(shí)最大、最小主應(yīng)力分別增大了26.14%，19.77%；當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用SBHFRC時(shí)，最大、最小主應(yīng)力分別增大了3.33%，2.17%。
3）由剪切應(yīng)力分析可得，相較于二襯結(jié)構(gòu)采用素混凝土材料，采用纖維混凝土后其最大剪切應(yīng)力有所增大。當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用SFRC時(shí)，其最大剪切應(yīng)力提高了20.91%；當(dāng)二襯結(jié)構(gòu)采用SBHFRC時(shí)，其最大剪切應(yīng)力提高了2.32%。
隧道支護(hù)為復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)采用C30噴射混凝土，厚度為0.35m，二襯采用C35模筑混凝土，厚度為0.7m。
計(jì)算機(jī)設(shè)備：
1）計(jì)算節(jié)點(diǎn)使用32核64線程。
2）內(nèi)存占用約42GB
3）Windows操作系統(tǒng)
4）計(jì)算時(shí)間約10小時(shí)
模型建立：本模型為彈塑性本構(gòu)模型，運(yùn)用摩爾-庫(kù)倫準(zhǔn)則為屈服強(qiáng)度準(zhǔn)則。模型周?chē)鷰r體為Ⅳ級(jí)圍巖，采用三臺(tái)階法開(kāi)挖。
放線包括：掌子面開(kāi)挖、立架、仰拱、二襯、電纜溝、路面調(diào)平層等。
轉(zhuǎn)點(diǎn)分為坐標(biāo)轉(zhuǎn)點(diǎn)高程轉(zhuǎn)點(diǎn)。坐標(biāo)轉(zhuǎn)點(diǎn)是支導(dǎo)線的形式往掌子面順延。高程轉(zhuǎn)點(diǎn)使用水平儀水平尺轉(zhuǎn)，一般同時(shí)會(huì)使用全站儀轉(zhuǎn)高程點(diǎn)，現(xiàn)在全站儀三角高程測(cè)量精度也很高了。施工隊(duì)轉(zhuǎn)點(diǎn)不論坐標(biāo)還是高程都是粗測(cè)，一般都是為了滿(mǎn)足施工而加密的點(diǎn)。
監(jiān)控量測(cè)主要是觀測(cè)隧道沉降，圍巖收斂變形。
項(xiàng)目部隧道測(cè)量主要是導(dǎo)線、水準(zhǔn)精測(cè)、施工復(fù)核。
其材質(zhì)至應(yīng)用的主要流程如下圖所示：
圖二、碳化硅襯底分類(lèi)
注1：圖片來(lái)源于巨浪資訊
注2：射頻器件指利用射頻技術(shù)形成的一類(lèi)元器件，常用于無(wú)線通信等領(lǐng)域
注3：功率器件指用于電力設(shè)備的電能變換和控制電路的分立器件，也稱(chēng)電力電子器件
二、成本貴在以下幾個(gè)方面
（一）一次性?xún)r(jià)格高昂耗材占比重
3.1套拱基礎(chǔ)3.2立工字鋼3.3焊導(dǎo)向管3.4套拱模板安裝3.5澆筑混凝土3.6鉆大管棚眼3.7安裝大管棚
4.上導(dǎo)坑開(kāi)挖4.1放炮出渣4.2架立工字鋼4.3掛鋼筋網(wǎng)片4.4安裝錨桿4.5噴射混凝土
5.下導(dǎo)坑開(kāi)挖5.1放炮出渣5.2架立工字鋼或花拱架5.3掛鋼筋網(wǎng)片5.4安裝錨桿5.5噴射混凝土
6.仰拱施工工序6.1仰拱鋪底6.2仰拱施工6.3仰拱回填
7.耳邊墻施工
8.二襯施工工序
