界面摩擦及地基刚度对箱形通道受力影响研究

Study on Influence of Interface Friction and Foundation Stiffness on Mechanical Behavior of Box Channel

为探究通道与土体间的界面摩擦系数以及地基刚度对装配式箱形通道受力的影响,考虑土与结构的相互作用,建立二维有限元模型,并针对不同填土高度进行分析。研究表明:随着界面摩擦系数的提高,通道顶部土压力逐渐减小,当顶部土压力的减小程度小于摩擦力的增大程度时,基底应力表现出增大现象;反之,基底应力表现出减小现象;界面摩擦系数对结构最大弯矩影响较小,对结构最大轴力影响较大;摩擦系数为0.4~0.9时,前者变化幅度最大为3.2%,后者变化幅度最大为26.8%;随着地基刚度的增加,基底应力集中现象越来越明显;地基刚度对结构最大弯矩影响较大,对结构最大轴力影响较小;地基刚度为45~109 MPa/m时,前者变化幅度最大为43.7%,后者变化幅度最大为17.7%。实际工程中,地基刚度需综合考虑地基承载力和结构内力的要求,无需过分追求增加地基刚度。