隧道型钢混凝土粘结滑移力学性能研究

隧道初期支护中型钢混凝土其粘结滑移性能对支护协同变形、整体承载能力具有重要影响。本文针对在型钢混凝土组合结构中是否添加钢纤维进行两组推出试验，分析试件破坏特征，并结合有限元软件进行数值模拟，得到粘结滑移曲线，分析试件的粘结滑移性能，并在此基础上分析钢纤维掺量对试件特征荷载的影响规律，通过计算得出特征粘结强度。结果表明：(1)试件破坏模式呈现纵向劈裂破坏；(2)试件混凝土裂缝形态主要有以45°方向向四角延伸和垂直于翼缘中部方向两种；(3)试件粘结滑移曲线大致可分为无滑移段、滑移段、下降段和残余段四个阶段；(4)钢纤维的掺入不能显著提高型钢混凝土推出结构极限荷载和极限强度值，但可以提高型钢混凝土推出结构的残余荷载和残余强度值；(5)数值模拟结果较为理想，误差较小。所得结论可对隧道初期支护结构破坏特征研究、隧道设计与施工工程措施制定提供参考依据。