多孔波纹钢板拱涵的施工力学行为研究

为研究多孔波纹钢板拱涵在非对称回填施工中的力学行为,依托四川眉山某带加强圈多孔波纹钢板拱涵,考虑填土偏载和大型施工荷载的作用,参照规范,建立线性本构静力有限元模型。以最大等效应力和变形为控制指标,并与无加强圈拱涵对比,分析4种典型工况下波纹钢板的静力响应规律和结构安全性。同时,考虑到拱脚局部受力影响结构安全性,针对单侧回填至拱顶的最不利工况,进一步验算拱脚角钢、高强螺栓和地脚螺栓的承载能力。结果表明:1)加强圈可改善波纹钢板拱涵的力学响应,对最大等效应力的减小程度为5%~8%,对最大变形的减小程度最高可达17.0%。2)单侧填筑至拱顶时,要保证0.5 m以上的最小拱顶覆土厚度;大面积整体回填时,拱顶最小覆土厚度至少为1 m,均小于规范规定值。