基于空间网格法的某地道箱体设计与计算

张建军，宿霄男，杨 阳

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津 300074）

基于空间网格法的某地道箱体设计与计算

张建军，宿霄男，杨 阳

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津 300074）

以呼和浩特市万通路（东客站西路）地下通道及管网为工程背景，采用“空间网格法”对地道箱体进行网格划分，利用Midas Civil有限元软件建立地道箱体结构的空间网格有限元模型，并通过Ansys中的20节点实体单元（solid186单元）验证空间网格有限元模型的刚度、应力以及内力模拟的正确性。之后根据工程中实际的荷载、边界条件以及施工阶段对所建立的有限元模型进行模拟、计算和配筋设计。结果表明：采用Midas Civil对地道箱体结构进行空间网格法建模具有计算速度快、刚度模拟准、便于加载和配筋设计等优点。

地下通道；地道箱体；空间网格法；有限元模型；配筋设计

随着城市交通的发展，下穿地道的建设越来越多，框架箱体是城市地道必不可少的结构形式。近些年来，许多斜交道路也采用下穿地道立交形式，斜交箱体也被广泛的采用。箱体结构计算的历史并不长久，1975年日本的渡道健、手冢民之佑等人［1］才第一次将箱形框架结构作为一种建筑结构形式。20世纪80年代，国内学者编写的《倒虹吸管》、《涵洞》是国内较早的有关箱体结构设计方面的专著，但这些专著中仅对对称结构下单一对称荷载工况下的箱体结构进行了计算与设计［2］，这是远远不够的。对于荷载不均匀、结构不对称且斜交的箱体来说，如按照以往正交箱体配筋方式对斜交箱体进行配筋，则将会造成局部的浪费或不足［3］。……