考慮接頭尺寸效應(yīng)的隧道管片設(shè)計優(yōu)化研究.pdf

1、本文對現(xiàn)有隧道襯砌結(jié)構(gòu)的接頭設(shè)計理論進行了介紹，總結(jié)了近年來盾構(gòu)法隧道管片接頭的研究和使用情況。在此基礎(chǔ)上，對接頭幾何形式進行分析概括，總結(jié)提煉出用于本課題的三種計算分析模型。即平接頭、方形榫槽接頭和弧形榫槽接頭。對其在承受各種荷載組合作用下的力學(xué)特性做了系統(tǒng)的研究。通過采用有限元分析研究其中的規(guī)律，給出了接頭張開值、接頭錯動位移隨外力及接頭幾何尺寸變化的曲線。得到了不同幾何尺寸下接頭抗剪強度、抗彎剛度的主要影響因素。并通過數(shù)據(jù)擬合的方

2、法給出數(shù)值計算公式。 在數(shù)值研究的基礎(chǔ)之上，通過對接頭受力分析的詳細研究，建立起與接頭幾何尺寸有關(guān)的管片接頭的抗彎剛度公式，公式中考慮了螺栓預(yù)應(yīng)力的存在。并通過簡單的計算程序，得出接頭抗彎剛度、抗剪強度等與接頭尺寸及外力大小的關(guān)系曲線。并與數(shù)值計算的結(jié)果進行了對比。 分析表明，方形榫槽和弧形榫槽的存在對接頭的抗剪性能有較大程度的變化，使其在滑動抗剪階段抵抗變形的能力得到較大程度提升，并且弧形榫槽還能降低應(yīng)力集中的水平。榫