盾构隧道管片环向接头刚度的解析分析法

作     者：晏启祥 陈行 吴聪 宋乐阳 陈文宇 黄希 YAN Qixiang;CHEN Hang;WU Cong;SONG Leyang;CHEN Wenyu;HUANG Xi

作者机构：西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中铁二院成都勘察设计研究院有限责任公司桥隧设计处四川成都610031 

基　　金：国家重点研发计划(2016YFC0802205) 国家科技支撑计划项目(2013BAB10B04) 国家自然科学基金资助项目(51178400 51278425) 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2018年第39卷第2期

页      码：52-60页

摘      要：基于盾构隧道管片接头的细部构造,分析在正、负弯矩作用下接头分离前后接头的不同力学机理。通过建立接头力学平衡关系,给出在正、负弯矩作用下接头分离前后接头的抗拉刚度和抗弯刚度的非线性解析公式,以及接头的抗压刚度和抗剪刚度的线性解析公式。利用给出的解析公式获得接头的力学参数,通过建立匀质圆环模型、线性接头模型和非线性接头模型3种有限元模型,对比3种模型的内力和变形特征。结果表明:接头抗弯刚度会在接头分离时出现突变,此后接头抗弯刚度较分离前会表现出一定程度的减弱;螺栓预紧力是影响接头分离时螺栓拉力的主要因素,决定接头分离时的分离转角;考虑接头效应,衬砌的弯矩和剪力都会出现明显的减小,衬砌变形会出现较大程度的增加,但对轴力影响较小;管片环向接头分离后,接头抗弯刚度减弱,管片环弯矩尚有进一步减小,变形尚有进一步扩大的趋势。

主 题 词：盾构隧道 环向接头 接头刚度 解析公式 弯矩 剪力 轴力 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4632.2018.02.07

馆 藏 号：203284591...