摘要

历史名胜古迹曹操地下运兵道已有千年历史,该结构为砌体高拱结构,属于小型隧道。根据《公路隧道设计规范》(JTG 3370.1—2018),该隧道为深埋隧道,由此确定了结构的荷载模型。通过受力机理分析研究,采用弹性中心法绘制内力图,并利用ANSYS软件进行有限元模拟。结果表明,弹性中心法和有限元法计算结果一致;在不考虑路面荷载时,拱圈满足承载力要求,竖直墙体弯矩较大,导致墙体变形;考虑路面荷载后,拱顶处出现较大的正弯矩,拱腰处出现较大的负弯矩,容易导致上部拱结构发生脆性破坏,竖直墙体弯矩变大,致使墙体产生更大的变形,与现场破坏情况十分吻合;高拱结构可视为三次超静定结构,结构中发生开裂的位置形成类似塑性铰的机制,使得内力重分布,过多的开裂点会使得结构丧失承载力。

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