中国铁道科学
中國鐵道科學
중국철도과학
CHINA RAILWAY SCIENCE
2013年
5期
46-53
,共8页
郭瑞%何川%封坤%肖明清
郭瑞%何川%封坤%肖明清
곽서%하천%봉곤%초명청
水下隧道%盾构隧道%大断面隧道%管片内力%管片接头%抗弯刚度
水下隧道%盾構隧道%大斷麵隧道%管片內力%管片接頭%抗彎剛度
수하수도%순구수도%대단면수도%관편내력%관편접두%항만강도
Underwater tunnel%Shield tunnel%Large cross-section tunnel%Segment internal force%Segment joint%Bending stiffness
以大断面水下铁路盾构隧道-狮子洋隧道工程为研究对象,运用有限元数值分析方法,并结合管片接头原型抗弯试验,研究环向管片接头抗弯刚度,并运用梁-弹簧模型进行接头抗弯刚度对整环管片结构内力影响的研究.结果表明:该隧道管片接头抗弯刚度的取值范围为50~700MN·m·rad-1,在相同轴力条件下,接头抗弯刚度会随接头弯矩的增加降低1个数量级左右;在相同接头弯矩条件下,接头抗弯刚度随轴力的增加而增大;接头抗弯刚度对管片轴力分布的影响微弱,对管片弯矩的影响显著;随接头抗弯刚度的增大,整环管片的弯矩分布趋于均匀;在抗弯刚度取值范围内,极值弯矩相差最大达80%左右,极值轴力最大减小5%左右,变形最大减小20%左右;基于接头抗弯刚度-弯矩-轴力的非线性关系改进的梁-弹簧模型,更能体现接头对整环管片受力的影响,也更适用于大断面盾构隧道管片内力的计算.
以大斷麵水下鐵路盾構隧道-獅子洋隧道工程為研究對象,運用有限元數值分析方法,併結閤管片接頭原型抗彎試驗,研究環嚮管片接頭抗彎剛度,併運用樑-彈簧模型進行接頭抗彎剛度對整環管片結構內力影響的研究.結果錶明:該隧道管片接頭抗彎剛度的取值範圍為50~700MN·m·rad-1,在相同軸力條件下,接頭抗彎剛度會隨接頭彎矩的增加降低1箇數量級左右;在相同接頭彎矩條件下,接頭抗彎剛度隨軸力的增加而增大;接頭抗彎剛度對管片軸力分佈的影響微弱,對管片彎矩的影響顯著;隨接頭抗彎剛度的增大,整環管片的彎矩分佈趨于均勻;在抗彎剛度取值範圍內,極值彎矩相差最大達80%左右,極值軸力最大減小5%左右,變形最大減小20%左右;基于接頭抗彎剛度-彎矩-軸力的非線性關繫改進的樑-彈簧模型,更能體現接頭對整環管片受力的影響,也更適用于大斷麵盾構隧道管片內力的計算.
이대단면수하철로순구수도-사자양수도공정위연구대상,운용유한원수치분석방법,병결합관편접두원형항만시험,연구배향관편접두항만강도,병운용량-탄황모형진행접두항만강도대정배관편결구내력영향적연구.결과표명:해수도관편접두항만강도적취치범위위50~700MN·m·rad-1,재상동축력조건하,접두항만강도회수접두만구적증가강저1개수량급좌우;재상동접두만구조건하,접두항만강도수축력적증가이증대;접두항만강도대관편축력분포적영향미약,대관편만구적영향현저;수접두항만강도적증대,정배관편적만구분포추우균균;재항만강도취치범위내,겁치만구상차최대체80%좌우,겁치축력최대감소5%좌우,변형최대감소20%좌우;기우접두항만강도-만구-축력적비선성관계개진적량-탄황모형,경능체현접두대정배관편수력적영향,야경괄용우대단면순구수도관편내력적계산.