广东土木与建筑GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERING2023年2月第30卷第2期FEB2023Vol.30No.2DOI:10.19731/j.gdtmyjz.2023.02.013作者简介：徐闯（1984-），男，硕士，工程师，主要从事轨道交通工程技术研究。E-mail：316927965@qq.com0引言大城市由于土地资源有限，地铁通常在地面以下建设。其中，盾构隧道是地下铁道最为常见的一种结构形式。地铁管片由于常年处于地下恶劣环境中，随着使用年限的增长，部分地铁管片出现一定程度的病害，主要反映出其抗裂性能不足，导致耐久性较差。因此，管片的抗裂性研究在地铁建设中显得至关重要。目前，不少学者从理论和试验方面对盾构管片及连接部位受力做了大量研究工作，并取得了丰硕成果。如李京爽等人［1］对北京地铁5号线工程盾构管片进行了抗弯能力试验，给出弯矩与变形能力曲线，与理论分析比较，提出工程用管片弯曲能力简化公式；朱阿祥等人［2］采用对称倾角钢筋混凝土梁受弯试件模拟盾构管片的受弯性能，并与管片杆件内力法比较，结果表明，对称倾角钢筋混凝土梁可用来代替管片做抗弯性能分析，但未进行有限元数值分析比较；张晓光［3］对小直径盾构隧道管片进行了抗弯承载试验研究，根据《混凝土结构设计规范（2015年版）：GB50010—2010》计算了不同荷载工况下的裂缝宽度，与实测数据吻合较好，并采用有限元软件Abaqus弥散裂缝模型对管片进行了受弯全过程模拟。本文对广州地铁18号线和22号线地铁工程盾构管片抗弯性能进行理论计算和试验研究，并采用混凝土损伤塑性模型对管片进行了有限元数值模拟分析。1管片抗裂理论分析对于钢筋混凝土结构而言，开裂荷载及裂缝宽度限值（通常为0.2mm）所对应的荷载是结构设计两个关键控制要素。本文所试验管片为标准型圆弧管片，内径7700mm，内弧长3806mm，外径8500mm，外弧长4210mm，厚度400mm，环宽1600mm，圆弧弦长L为3855mm。管片截面如图1所示。管片混凝土强度等级为C60，钢筋等级为HRB400。为双筋矩形截面，b=1600mm，h=400mm，h0=337mm，布置10φ25受拉钢筋和10φ22受压钢筋，拉筋至受拉区边缘距离as=63mm，压筋至受压区边缘距离as'=63mm。对于钢筋混凝土开裂荷载的研究，刘运林等人［4］对几种开裂荷载理论计算公式做了比较，认为过镇海提出的计算方法与试验值最为接近。给出开裂荷载计算公式为：Mcr=γmW0ft⑴钢筋混凝土地铁管片抗裂分析徐闯（中铁二十三局集团轨道交通工程有限公司上海201399）摘要：地铁管片的抗裂性能对工程结构的安全性与耐久性...
