盾構(gòu)隧道管片力學(xué)性能的有限元模擬分析和管片截面設(shè)計(jì).pdf

1、碩士學(xué)位論文盾構(gòu)隧道管片力學(xué)性能的有限元模擬分析和管片截面設(shè)計(jì)FiniteElementanalysisofmechanicalpropertyofshieldtunnelsegmentandsegmentsectiondesign學(xué)號(hào)：星!墨Q墨Q蘭曼完成日期：2Q!魚(yú)二Q墨二盟大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要盾構(gòu)隧道管片是指支撐隧道穩(wěn)定性的第一層襯砌，一般是由鋼筋混凝土

2、材料來(lái)構(gòu)成。隨著最近幾十年來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起，有限單元法被廣泛的應(yīng)用在工程建設(shè)中的各個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)然也應(yīng)用到了盾構(gòu)隧道管片的力學(xué)性能分析和截面設(shè)計(jì)中。介紹了計(jì)算盾構(gòu)隧道管片內(nèi)力的解析法和有限元法，并且比較了兩種方法的異同。采用有限單元法系統(tǒng)的分析了管片參數(shù)和地層參數(shù)對(duì)管片受力情況的影響。研究了地層損失率對(duì)管片受力的影響。研究表明，隨著管片埋深和管片直徑的增大，管片的內(nèi)力值也會(huì)隨之增大；隨著地層泊松比的增大，管片的內(nèi)力之會(huì)隨之減小。隨著地層損

3、失率的增大，管片的內(nèi)力值會(huì)隨之減小。為了研究鋼筋混凝土管片的極限彎矩和軸力的關(guān)系，分析受壓區(qū)鋼筋真實(shí)的應(yīng)力狀態(tài)，對(duì)現(xiàn)有的截面復(fù)核理論做出了改進(jìn)。研究表明，混凝土管片受壓區(qū)鋼筋沒(méi)有達(dá)到屈服強(qiáng)度。分別計(jì)算了武漢地鐵和上海地鐵的極限彎矩隨軸力的變化情況，從兩個(gè)工程實(shí)例的計(jì)算結(jié)果可以看出，混凝土管片的極限承載力隨著軸力的增加而增加。實(shí)際管片最不利荷載組合應(yīng)該是最大彎矩與最小軸力組合。分析了瓊州海峽海底隧道管片的截面設(shè)計(jì)。研究表明，瓊州海峽海底隧