公路隧道装配式仰拱接头变形破坏规律

作     者：王迎超 徐杭 雷雅婷 周鑫 郝英 WANG Ying-chao;XU Hang;LEI Ya-ting;ZHOU Xin;HAO Ying

作者机构：中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFC3003304) 国家自然科学基金项目(42272313) 甘肃省重点研发计划项目(21YF1GA381) 甘肃省交通运输厅科技项目(2021-09) 中铁十六局集团有限公司科技计划项目(K2023-6B) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2024年第37卷第7期

页      码：58-69页

摘      要：接头部位是公路隧道装配式仰拱受力最薄弱的部位,研究接头的力学性能意义重大。首先,预制仰拱采用弯螺栓连接,通过室内试验研究不同轴力分级加载过程中接缝张开量、竖向位移、接头附近表面混凝土应变等变化规律。然后,建立装配式仰拱接头的三维精细化有限元模型,模拟接头连接形式及接触状态,研究不同轴力-弯矩组合荷载作用下装配式仰拱接头变形、竖向位移以及混凝土应力发展规律。研究结果表明:室内试验和数值模拟获得的弯螺栓抗弯性能具有很好的一致性,且接头破坏过程特征也基本一致,即从接缝靠近施力侧压紧,到对侧张开,再到接头靠近施力侧表面混凝土先产生裂缝,紧接着侧面裂缝斜向上方发展逐渐贯通至顶面,混凝土压坏,最终接头破坏;接缝最大张开量和接头转角随着弯矩的增大,先线性增大后曲线形增大;轴力相同时,接头抗弯刚度随弯矩增加而减小;弯矩一定时,接头抗弯刚度随轴力增加而增加。研究成果可为公路隧道装配式仰拱接头设计及力学性能分析提供参考。

主 题 词：隧道工程 装配式仰拱 模型试验 破坏特征 接头转角 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2024.07.005

馆 藏 号：203130846...