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摘要
为研究顶拱矢跨比的改变对车站钢管柱受力安全及地表变形的影响,以北京地铁17号线香河园站为背景,建立拱结构力学理论模型,通过理论分析得到拱结构在拱脚处的内力随矢跨比的变化规律;结合数值模拟方法及现场实测数据分析,得到不同顶拱矢跨比下钢管柱受力特征及地表变形规律。研究结果表明:1)不同顶拱矢跨比条件下,钢管柱剪力与弯矩最大值均出现在中板位置附近; 2)随着顶拱矢跨比的增大,钢管柱的轴力和地表沉降最大值均呈先减小后增大趋势,与理论分析结果一致; 3)PBA车站在二次衬砌扣拱施工阶段钢管柱轴力涨幅最大,此阶段完成时钢管柱轴力占车站完工轴力的75%以上; 4)车站主体结构施作完成后,地表最大沉降在车站中线上方,沉降槽曲线以车站中线左右对称分布,与小导洞的对称形式相同,且顶拱矢跨比较小的车站,因施工引起的不均匀沉降较小,有利于控制地表变形。
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单位建筑工程学院; 北京市轨道交通建设管理有限公司; 中国矿业大学（北京）
