大直径钢顶管施工屈曲分析与稳定系数研究

为了更加合理地确定大直径钢顶管施工的允许顶力,通过建立均质土中大直径钢顶管非线性有限元模型,计算在轴向压力作用下钢顶管的临界屈曲应力,从顶管几何参数、管周土体变形参数、埋深三方面分析了大直径钢顶管轴向稳定系数的影响因素与变化规律。结果表明,长细比和径厚比是大直径钢顶管轴向屈曲的主要敏感因素。轴向稳定系数随钢顶管长细比和径厚比增加而减小。顶管屈曲模态以局部屈曲为主,顶管轴向稳定性对埋深变化不敏感。讨论并提出了大直径钢顶管轴向稳定系数的经验公式,通过实际工程算例验证,表明该方法能够为大直径钢顶管施工顶力的确定与控制提供合理依据。