高溫下盾構(gòu)隧道接縫結(jié)構(gòu)受力特性分析及可靠度研究.pdf

1、隨著國內(nèi)地鐵的快速發(fā)展，盾構(gòu)隧道建設(shè)項目也逐漸增多。伴隨而來的安全問題，尤其是火災(zāi)下盾構(gòu)隧道的結(jié)構(gòu)安全，成為了現(xiàn)有關(guān)注的熱點之一。盾構(gòu)隧道是由管片通過接頭拼裝而成的，一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅管片構(gòu)件會發(fā)生損傷，作為薄弱環(huán)節(jié)的接縫結(jié)構(gòu)在高溫下的受力特性，其也將對隧道結(jié)構(gòu)安全造成極大的損害;同時，接縫結(jié)構(gòu)是隧道防水的關(guān)鍵，其高溫下的災(zāi)變行為，如接縫變形過大導(dǎo)致漏水等，將極大的影響盾構(gòu)隧道的使用功能。可見，如何確定高溫下盾構(gòu)隧道接縫結(jié)構(gòu)的受力特性，

2、并以此為依據(jù)評估其安全性及可靠性，是未來盾構(gòu)隧道火災(zāi)評估的關(guān)鍵。因此本文針對高溫下盾構(gòu)隧道接縫結(jié)構(gòu)受力特性進(jìn)行以下研究:
　　1.建立接頭結(jié)構(gòu)三維數(shù)值模型，確定火災(zāi)下接縫結(jié)構(gòu)的溫度分布規(guī)律，重點研究高溫下手孔局部及連接螺栓的升溫歷程;揭示不同軸力、偏心距荷載組合下的接縫結(jié)構(gòu)張開量變化規(guī)律;探究高溫作用過程中螺栓與混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律，并分析接縫結(jié)構(gòu)受壓區(qū)高度變化規(guī)律。
　　2.基于接頭結(jié)構(gòu)常溫受力模型，考慮接縫結(jié)構(gòu)襯

3、墊的影響，結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果，分析了接縫在裝配-正常運營-火災(zāi)高溫全過程下的力學(xué)行為和變形機(jī)理;建立了高溫下接頭結(jié)構(gòu)受力模型，制定高溫下接縫結(jié)構(gòu)接頭剛度理論計算方法，并根據(jù)數(shù)值模擬給出的溫度場結(jié)果進(jìn)行計算，進(jìn)而與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對比分析，驗證理論算法的可行性。
　　3.基于接縫結(jié)構(gòu)在火災(zāi)高溫下的力學(xué)模型，分析盾構(gòu)隧道接縫結(jié)構(gòu)高溫失效模式，給出火災(zāi)高溫下接頭結(jié)構(gòu)的失效功能函數(shù)，并以此為依據(jù)結(jié)合驗算點法計算襯墊厚度、螺栓位置、襯砌厚度等