摘要：建立了刚性连接接头模型、超单元缩减模型和梁—弹簧接头简化模型三种接头模型,并计算了九种工况下的各种模型的角位移结果。通过三种接头模型与详细有限元接头模型的对比分析,表明梁—弹簧接头简化模型最接近详细接头的力学特性,超单元缩减接头模型最差。

摘要：根据沉管隧道接头的构造特征,在接头静力平衡关系的基础上,建立了沉管隧道接头力学模型.该模型可以计算接头的轴向位移、切向位移以及转角,考虑了沉管隧道接头变形协调几何关系、GINA止水带和OMEGA止水带的应力-应变关系,并依据剪力键的相对位移对接头处不同工作模式进行了识别与划分.对不同工作模式下剪力键的受力作用机理进行了分析.利用此计算模型,得到了沉管隧道接头的位移和力的关系曲线,并对沉管隧道接头处不同构件的材料选取给出了建议.

摘要：由于接头的存在,盾构隧道衬砌结构分析面临巨大的挑战。基于接头处的位移量测数据,混合分析方法可以有效地降低衬砌结构分析的复杂程度。但对于设计阶段的盾构隧道,接头处的位移量测数据是未知的。为此,文章基于圆形拱的线弹性理论的解析解,结合接头的线性刚度模型,针对盾构隧道衬砌结构的设计,提出了一种解析计算方法。为了验证线性接头刚度模型的适用性,该种解析方法被应用于盾构隧道衬砌结构足尺试验的分析并将相应的结构分析结果与已经发表的混合分析方法所得结果进行对比。结果表明:基于线性接头模型的结构分析能较好地计算内力的分布;在位移方面,该方法的预测精度尚有不足。

摘要：接头刚度Kθ是装配式衬砌结构设计的一个重要参数。目前 ,Kθ的取值尚无现成的公式或图表可循 ,一般是根据接头受力试验确定。本文通过试验建立了接头的力学模型 ,该模型将接头衬垫和连接螺栓抽象成弹簧 ,根据衬垫材料的压缩回弹曲线 ,建立了接头受力和变形的非线性方程式。为了避免应用中求解非线性方程组 ,本文推导了接头刚度的简化计算公式。应用所建立的模型可以求解接头转角、接缝张开量、螺栓拉力等参数 ,通过与接头受力试验实测数据对比 ,证明计算值和实测值是吻合的。文中还应用模型对各种因素对接头刚度的影响规律进行了模拟 ,所得结果是合理的。

摘要：基于地下连续墙分幅施工的工程实际状况,建立了连续墙不抗弯不抗剪柔性接头、抗剪不抗弯半刚性接头以及抗剪又抗弯刚性接头的力学模型。结合南京纬三路过江隧道盾构工作井地下连续墙的设计,通过数值模拟,研究了连续墙接头型式对于墙体水平位移以及支护体系受力的影响规律。研究成果表明,在做好连续墙接头防渗的前提下,采用柔性接头时墙体的水平位移较大,支护体系内力明显增高;采用半刚性接头时既可以有效地限制墙体的水平位移,又可以将墙体承担的土压力分担到临时支撑和环梁之上,降低连续墙墙体的内力;采用刚性接头时可以降低临时支撑、环梁以及内衬的内力,但连续墙墙体要能承担极大的竖向弯矩和数值相当的横向弯矩。综合考虑建议工作井采用抗剪不抗弯的半刚性接头。

摘要：由于单根管桩设计长度的限制,设计桩长较长时,需要接桩,目前主要的接桩方式是焊接。接头焊接质量的好坏会直接影响桩基的承载力、稳定性。同时在管桩施工过程中,由于压桩操作不规范、土层软弱变化等原因,可能造成管桩接头松动甚至断开,导致管桩整体稳定性丧失,引发严重的工程安全问题。为了研究低应变反射波法对管桩接头质量的检测效果,正确判断接头处是否存在质量问题,根据接桩特点,建立接头模型,进行了数值模拟。然后,通过制作模型桩,进行现场实验,对实测曲线和数值模拟曲线进行了比对分析,得出了有意义的结论。

摘要：盾构隧道管片接头的力学特性直接决定了隧道结构的整体性及其承载能力.为明确管片螺栓连接接头受力全过程的力学特性,建立了压弯作用下管片环向接头分段受力性态的理论解析模型.在接头受力的第四阶段引入了外缘混凝土受压区高度影响系数α,通过正交分析及数值模拟明确了α的主要影响因素为接头空隙,并进一步明确了外缘混凝土压碎时α的计算公式,且对于我国绝大多数地铁盾构隧道α可近似取为0.2,最后通过数值分析验证了接头分段力学模型的合理性.研究结果表明:基于管片纵缝承压过程的4个阶段及外缘混凝土受压区高度影响系数的理论公式,可提出计算盾构隧道管片螺栓连接纵缝承压全过程的理论解析模型,利用该模型可分析任意荷载作用下管片接头的力学状态,可为管片接头设计及病害预测提供相关理论依据.

摘要：在沉管隧道纵向计算中,管节接头合理模拟是关键.基于沉管隧道管节接头各组件变形特性分析,建立接头力学模型,将钢端壳以及竖向剪切键锚固区中墙和侧墙组成的刚端头定义为刚臂,而接头GINA止水带与竖向剪切键间橡胶支座则离散为连接两侧刚性板的非线性弹簧,该接头模型可以较好反映相邻管节间竖向剪切与纵向弯曲情况下接头受力特点,将其与沉管隧道管节弹性地基梁模型结合,可分析沉管隧道不同施工阶段管节和接头的内力与变形.最后,以广州某沉管隧道为例,分析了实际荷载工况下沉管隧道纵向受力与变形情况.分析结果表明:隧道整体沉降呈U形分布,从岸上段往江中段沉降逐渐增大;接头最大张开量为0.39 mm,远小于GINA止水带水密性容许张开量;管节与岸上段连接接头受力和变形相比江中段较显著,设计施工时应重点关注;模型计算部分成果与实测结果进行了对比分析,验证了模型的合理性.