廣州地鐵施工階段盾構(gòu)管片接頭剛度試驗(yàn)的分析研究及管片開裂和破損原因分析.pdf

1、為了解決目前施工安裝過程中管片開裂破損和管片設(shè)計(jì)配筋量差異較大的問題,華南理工大學(xué)土木工程系與廣州市地下鐵道總公司合作進(jìn)行"盾構(gòu)施工階段管片受力狀況的分析和研究"的項(xiàng)目研究,本論文是該項(xiàng)目系列研究的一部分,主要包括以下工作內(nèi)容及研究成果:(1)首次對廣州地鐵盾構(gòu)管片的環(huán)向接頭剛度進(jìn)行足尺試驗(yàn)測定,從而得到施工階段的管片接頭正向剛度值為560 kN·m/rad,負(fù)向接頭剛度值為539kN·m/rad.管片接頭剛度值與管片環(huán)軸力、偏心距及接

2、頭構(gòu)造形式密切相關(guān).(2)對不同接頭剛度取值情況下襯砌環(huán)截面內(nèi)力變化分析發(fā)現(xiàn),接頭剛度值的變化對管片接頭彎矩、襯砌環(huán)截面彎矩及分布產(chǎn)生較大影響.(3)通過通用有限元程序模擬管片各種受力狀況,重現(xiàn)管片實(shí)際出現(xiàn)的應(yīng)力集中和裂縫形態(tài),初步推斷出在施工過程中管片出現(xiàn)裂縫和破損的主要原因?yàn)楣芷g相對扭轉(zhuǎn)時,管片間相互擠壓和螺栓對螺栓孔擠壓造成的應(yīng)力集中.有關(guān)的研究結(jié)論為管片內(nèi)力和配筋設(shè)計(jì)提供重要實(shí)測參數(shù),為減少甚至杜絕施工過程中管片出現(xiàn)裂縫和破損