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施工技术
CONSTRUCTIONTECHNOLOGY
高抗力波纹拱板-钢筋桁架-混凝土组合拱壳的选型及施工研究
吕清天，郭彦林，赵思远，王小安（清华大学土木水利学院，北京100084）
2010年8月第39卷第8期
【摘要］拱壳结构应用在防护工程中具有高抗力及经济等特点，早期限于技术与经济条件多为单纯的钢筋混凝土结构。随着工程技术的进步，用钢与混凝土组合而成的拱壳结构不仅具有高抗力的特点，而且施工也极其方便。首先对拱壳结构进行选型研究，根据拱壳结构在防护工程中的受力特点，提出了波纹拱板-钢筋桁架-混凝土组合拱壳及钢骨混凝土组合拱尧两种结构形式，分析了它们在冲击波荷载作用下的动力响应。然后从施工角度考虑，进
一步研究了组合拱壳在施工过程中的受力性能以及所能提供的的方使性，为工程实践提供依据。【关键词】防护工程；拱壳结构；组合结构；冲击波；动力响应
[中图分类号】TU375
【文献标识码】A
【文章编号】1002-8498（2010)08-0040-04
SelectionandConstructionInvestigationofCorrugatedArchPlate,
Steel Bar Truss and Concrete CompositedArch Shell
Lo Qingtian,Guo Yanlin,Zhao Siyuan,Wang Xiaoan(School of Civil Engineering, Tsinghua Unicersity, Bejing 100084,China)
Abstract;Shell is often applied in the protection structures. Limited to technical and economic conditions in the past, the protection shells are usually built with reinforced concrete. Now with the progress of technology, composite structures with higher resistance are better choices for the protection structures. Selection of shell structure is studied. According to the characteristics of the shell structures, two e(CSCC) shell, as well as steel-reinforced concrete (SRC) shell. With the comparison of dynamic response under load of shock wave, CSCC shell is of better performance at economy, mechanical behavior, integrity and anti-collapse ability. Possible key problems during the construction process of the CSCC shell are discussed, which could be reference to the practice.
Key words:protection engineering; arch shell; composite structure; shock load; dynamic response
本文提出了高抗力的波纹拱板-钢筋桁架-混凝土
组合拱壳以及钢混凝土组合拱壳两种结构形式，对其受力性能与经济性进行研究与比较。利用波纹拱板与钢筋桁架的组合作用，可以作为浇注混凝土的模板体系，为工程建设提供更大的方便。
1荷载效应 1.1局部效应
炮弹对拱壳结构的局部破坏大多发生在弹着点附近，可能在迎爆面产生冲击或爆炸漏斗坑，背爆面产生震竭漏斗坑，严重者可能产生贯穿破坏。本文通过数值模拟分析了炮弹侵彻效应的破坏机理（见图1）。钢板与混凝土所形成的组合结构，由于钢板的封闭限制
万方数据
作用，延滞了混凝土内最大拉应力的到达时刻，使原先在钢筋混凝土结构内表面产生的刺离囊垢等局部破坏现象转移到组合结构内部产生裂缝或较原结构较轻的震塌破坏。
防止局部效应破坏，增大拱壳结构厚度是最直接的方法，但结构厚度不能无限度增大，这样既不经济也不科学，可考虑增加结构的繁体性、延性，限制混土
的开裂、震塌等措施。 1.2整体效应
【收稿日期】2010-06-30
【作者简介】吕清天，清华大学土木水利学院博士，高级工程师，国家一设注册结构工程师，电话：（010）62796859，E-ail；lvqt06@ msils. tsinghua, edu. en