圆孔型轻质预制隧道构件

空腔率>15%承载力仍佳

相比椭圆和圆端孔型，圆孔构件在同等开孔率下承载能力最高，且断裂韧性更优，为轻量化隧道结构提供了明确的截面优选方案。

黄震 · Jin, Qiu · 张稳军 · 马少坤 · Hu, Zhao Jian · Can, Qiu

Tunnelling and Underground Space Technology 2024

具体参数

空腔率低于

{'zh': '15', 'en': ''} %

空腔率

{'zh': '约10', 'en': ''} %

技术优势

承载力最大

同等空腔率下，圆孔构件的承载力显著高于椭圆孔和圆端孔构件。

断裂韧性更优

圆孔和椭圆孔构件的断裂韧性均优于圆端孔构件。

低空腔率下增益显著

当空腔率低于15%时，进一步降低空腔率可显著提高承载力，圆孔构件的提升效果最明显。

综合效益最优

综合考虑轻量化效益，空腔率约10%时构件效益最大。

应用场景

• 大跨度地铁车站建设：采用圆孔轻量化构件可降低运输吊装难度，同时保证高承载力。
• 市政隧道工程：轻量化设计减少构件自重，适合大跨度市政隧道快速拼装施工。
• 预制装配式结构：圆孔构件在同等开孔率下承载力最大，可优化预制装配结构的力学性能。
• 隧道轻量化设计：空腔率约10%时综合轻量化效益最大，指导隧道轻量化设计参数选择。