林鸣，刘晓东，林巍

（1.中国交通建设集团有限公司，北京 100088；2.中交公路规划设计院有限公司，北京 100088）

钢混三明治沉管结构发展历史及设计方法适用边际研究

林鸣1，刘晓东2，林巍2

（1.中国交通建设集团有限公司，北京 100088；2.中交公路规划设计院有限公司，北京 100088）

文中论述了钢混三明治结构沉管隧道的设计适用边际。结合历史及文献，从科学认知、设计目标及工程应用三方面证明了尺寸效应对结构安全的直接影响，以及对超出实践范围尺度的结构需要进行实验验证的必要性，归纳总结了已有实验报告钢混三明治梁、板的尺寸，以及已有典型工程尺寸。讨论了该类型结构应用于沉管隧道时的抗疲劳与抗冲击的设计验证问题。

沉管隧道；钢混三明治结构；尺寸效应；抗剪连接件；疲劳失效；冲击效应

1 历史发展

钢混三明治沉管工程概念的首次提出是为建设威尔士Conwy河通道[1-2]，如图1。其出发点是[2]：

1）模板作为永久结构，取消脱模工作。

2）钢板和剪切连接件较容易现场制造，避免了昂贵的钢筋细节处理、加工与安装。

3）模板作为防水层，并且对外荷载有双向作用。

为此需要发展钢混三明治结构的梁及柱的设计方法，英国钢结构协会及一些研究者对此进行了大量的1∶1梁、柱实验来观察结构失效行为，以及3个阶段的设计验证[2-3]（图2），并编制了施工及设计指南[4]。

尽管如此，承包人考虑到无先例及施工困难，在最后一刻放弃了该方案[5]。而此后仍可以见到一些对三明治结构机理的研究（表1）。……