卸载工况下槽钢加固盾构管片的受力性能数值分析

槽钢加固作为新型管片加固方法,能够对盾构隧道管片结构的收敛变形起到限制作用。考虑多环管片间的环间作用力,运用MIDAS GTS NX软件建立三环错缝精细化管片模型,从管片累积顶底收敛变形、螺栓和槽钢应力、管片塑性节点发展情况等方面衡量槽钢加固管片的加固效果。研究结果表明,槽钢加固能有效限制管片的顶底收敛变形,最大加固效率可达50%;卸载过程中槽钢和螺栓共同承担卸载导致的应力,卸荷较小时槽钢加固能有效减小管片螺栓应力;管片环缝间为剪切破坏,槽钢加固可以降低管片环间作用力的影响,延缓管片混凝土和螺栓出现塑性变形,可为同类工程加固提供参考借鉴。