沉管接頭混凝土剪力鍵力學(xué)性能模擬方法
本文選題:沉管隧道接頭 切入點(diǎn):混凝土剪力鍵 出處:《結(jié)構(gòu)工程師》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:對于地基沉降、高水位差變化、突發(fā)地震等不利工況來說,沉管接頭剪力鍵是控制接頭剪切剛度和變形的關(guān)鍵要素,通過混凝土塑性損傷本構(gòu)建立接頭剪力鍵模型,進(jìn)而對沉管隧道接頭的安全性、耐久性、力學(xué)性能進(jìn)行一定的研究。運(yùn)用有限元方法并結(jié)合適當(dāng)?shù)牟牧媳緲?gòu)模型對沉管接頭進(jìn)行數(shù)值模擬,可為后續(xù)大比尺模型試驗(yàn)的設(shè)計(jì)提供一定參考依據(jù)。采用混凝土材料的塑性損傷本構(gòu)模型,考慮混凝土應(yīng)力-應(yīng)變的非線性以及GINA止水帶壓縮變形的非線性,通過沉管隧道接頭的三維精細(xì)化建模,按照實(shí)際工程情況分別研究了不同水壓下管節(jié)接頭的水平剪切剛度、最不利工況下管節(jié)接頭的水平剪切極限承載力、鋼筋混凝土剪力鍵的剪切破壞形態(tài)和力學(xué)特性,預(yù)測了管節(jié)接頭的力學(xué)性能以及剪力鍵的破壞發(fā)展形式。
[Abstract]:For foundation settlement, variation of high water level, sudden earthquake and other unfavorable working conditions, the shear key of sinking pipe joint is the key factor to control the joint shear stiffness and deformation. The shear bond model of vertical joint is constructed by plastic damage of concrete. Then, the safety, durability and mechanical properties of the joint of immersed tunnel are studied, and the numerical simulation of the joint is carried out by using finite element method and combining with the appropriate material constitutive model. The plastic damage constitutive model of concrete material is used to consider the stress-strain nonlinearity of concrete and the nonlinearity of compression deformation of GINA water-proof belt. According to the actual engineering conditions, the horizontal shear stiffness of pipe joint under different water pressure and the ultimate capacity of horizontal shear of pipe joint under the most unfavorable working conditions are studied by means of three-dimensional fine modeling of the joint of immersed tube tunnel. The shear failure morphology and mechanical properties of reinforced concrete shear bond are predicted. The mechanical properties of pipe joint and the failure and development form of shear bond are predicted.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系;同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;南昌市政公用投資控股有限責(zé)任公司;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51208296&51478343) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助(2013KJ095&101201438) 上海市教育發(fā)展基金會資助(13CG17) 上海市科學(xué)技術(shù)委員會(13231200503)
【分類號】:U456.3;U459.5
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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7 徐Z,
本文編號:1635155
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