剪切荷载作用下盾构隧道带新型定位榫管片的力学特性 |
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引用本文: | 晏启祥,张翼翔,张君臣,李伟平,林刚,罗世培.剪切荷载作用下盾构隧道带新型定位榫管片的力学特性[J].中国铁道科学,2023(3):102-112. |
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作者姓名: | 晏启祥 张翼翔 张君臣 李伟平 林刚 罗世培 |
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作者单位: | 1. 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;2. 中铁二院工程集团有限责任公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51878573); |
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摘 要: | 基于成都某地铁工程应用的一种带新型定位榫的盾构隧道管片结构,运用ABAQUS软件分别建立有无定位榫的管片接头三维精细化模型,研究该定位榫对连接螺栓受力、管片塑性区分布以及管片错台量的影响,探究其在管片结构抗剪中的作用机理。结果表明:定位榫在管片受剪时承担总剪力的52%;定位榫能显著降低螺栓的受力,有定位榫后螺栓的轴力峰值至少下降75.1%、剪力峰值下降76.4%;有定位榫后螺栓塑性应变范围有所增大,但螺栓上下两侧的塑性应变峰值分别减小80.5%和90.6%;固定定位榫的凹槽对管片接缝面有削弱作用,导致管片环向和纵向的相对塑性区宽度分别增加93.7%和44.2%,但管片的最大塑性应变峰值减小7.2%,同时螺栓对管片径向的挤压也有所减小;剪切荷载小于460 kN时,带定位榫的管片错台量略大,剪切荷载超过460 kN后,带定位榫管片的错台量更小且增长速率更低。带新型定位榫的盾构隧道管片能够有效保护连接螺栓,改善接头力学性能。
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关 键 词: | 盾构隧道 管片接头 定位榫 抗剪 |
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