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作者：宋远;冯守中;荣传新;蔡海兵;安刚建;李亚峰;刘昊伟;曹艳;
单位：安徽理工大学土木建筑学院;中铁四局集团第四工程有限公司;
摘要：针对高地应力软岩条件下传统拱架支护结构易失稳破坏的突出技术难题，通过汲取格栅拱架和型钢拱架的性能特点，设计了一种新型矩形截面钢管格栅（RSPG）拱架支护结构。为了揭示不同设计参数下RSPG拱架作为隧道初期支护结构的抗弯承载机理与力学行为，研制了一套全尺寸隧道支护结构静力双向加载实验系统，并提出基于有限元分析的RSPG拱架支护构件数值建模方法。基于该实验方法，评估了轴向力对RSPG拱架支护构件抗弯性能的影响规律，揭示了RSPG拱架支护构件的破坏机理与行为特征。通过该试验，为学生展示了新型RSPG拱架支护结构的设计理念、构造特征、实验流程、数据分析等环节，能够使学生更好地开展RSPG拱架支护结构设计与参数优化研究，也为学生进行不同加载条件下类似格栅拱架结构的力学性能实验及仿真提供了创新思路。
关键词：隧道支护;;矩形截面钢管格栅;;抗弯性能;;全尺寸试验;;有限元分析
基金资助：安徽省高等学校自然科学研究项目(2023AH051202);; 安徽省新建专业质量提升项目(2022xjzlts007);; 云南省重点研发计划项目(202303AA080014);; 国家级大学生创新创业训练计划项目(202310361109);; 安徽省大学生创新创业训练计划项目(S202410361238);; 安徽理工大学校级教育教学改革研究项目(2023xjjy09);; 安徽省住房城乡建设科学技术计划项目(2023-YF033)
