盾構(gòu)隧道是現(xiàn)代城市地下軌道交通的重要組成部分和主要結(jié)構(gòu)形式,因此對(duì)于盾構(gòu)隧道的安全性能研究具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國(guó)是地震高發(fā)國(guó)家,地震對(duì)于盾構(gòu)隧道的安全性能有著及其重要的影響。地震在盾構(gòu)隧道縱向產(chǎn)生的內(nèi)力是十分復(fù)雜的,會(huì)同時(shí)在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生縱向軸力和彎矩,而對(duì)于這種荷載的耦合效應(yīng)的研究目前尚未深入。本文以盾構(gòu)隧道縱向抗震響應(yīng)特性為研究對(duì)象,基于志波由紀(jì)夫提出的盾構(gòu)隧道縱向等效連續(xù)模型,提出了能夠同時(shí)考慮縱向軸力和彎矩耦合作用的盾構(gòu)隧道縱向變形模型,并以此提出了考慮結(jié)構(gòu)等效剛度更新的反應(yīng)位移法的迭代計(jì)算方法,分析了盾構(gòu)隧道在地震作用下的縱向力學(xué)響應(yīng)特性,最后使用有限元計(jì)算方法對(duì)本研究的理論進(jìn)行驗(yàn)證。文中開展的主要工作及取得的成果如下:（1）基于縱向等效連續(xù)化模型,建立能夠分析軸力和彎矩耦合作用的盾構(gòu)隧道縱向變形模型;依據(jù)結(jié)構(gòu)的變形狀態(tài)和材料的彈塑性屬性將分析模型分成五種變形模式;針對(duì)每種模式展開解析計(jì)算,得到縱向等效彎曲剛度、等效拉壓剛度以及結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力的表達(dá)式。（2）螺栓預(yù)應(yīng)力、螺栓強(qiáng)度以及隧道直徑等因素對(duì)結(jié)構(gòu)等效剛度都有著重要的影響,在實(shí)際工程中需要對(duì)這些因素進(jìn)行合理的考量。（3）... 

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 盾構(gòu)隧道地震響應(yīng)特征
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 盾構(gòu)隧道抗震分析方法
        1.3.2 盾構(gòu)隧道縱向分析模型
        1.3.3 盾構(gòu)隧道環(huán)間接頭研究
    1.4 研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究目的與內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第2章 盾構(gòu)隧道縱向變形模型
    2.1 盾構(gòu)隧道縱向變形模型
        2.1.1 縱向等效拉壓剛度
        2.1.2 縱向等效彎曲剛度
    2.2 縱向變形模式的劃分
    2.3 縱向變形模式的推導(dǎo)
        2.3.1 模式Ⅰ
        2.3.2 模式Ⅱ
        2.3.3 模式Ⅲ
        2.3.4 模式Ⅳ
        2.3.5 模式Ⅴ
    2.4 本章小結(jié)
第3章 盾構(gòu)隧道縱向變形分析
    3.1 盾構(gòu)隧道縱向力學(xué)行為分析
        3.1.1 結(jié)構(gòu)縱向變形模式
        3.1.2 管片環(huán)接縫面張開量
        3.1.3 管片環(huán)接頭轉(zhuǎn)角
        3.1.4 縱向等效彎曲剛度
        3.1.5 縱向等效拉壓剛度
    3.2 判別變形模式的方法
    3.3 縱向等效剛度影響因素
        3.3.1 螺栓強(qiáng)度
        3.3.2 螺栓預(yù)應(yīng)力
        3.3.3 隧道直徑
    3.4 有限元模型驗(yàn)證
        3.4.1 有限元模型的建立
        3.4.2 邊界條件和荷載的施加
        3.4.3 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 盾構(gòu)隧道縱向地震響應(yīng)分析
    4.1 反應(yīng)位移法
    4.2 縱向內(nèi)力求解
        4.2.1 軸力的求解
        4.2.2 彎矩的求解
    4.3 反應(yīng)位移法的迭代計(jì)算方法
        4.3.1 迭代計(jì)算方法的提出
        4.3.2 反應(yīng)位移法迭代計(jì)算流程
    4.4 實(shí)例分析
        4.4.1 計(jì)算參數(shù)
        4.4.2 地震波輸入及工況設(shè)置
        4.4.3 結(jié)果分析
    4.5 盾構(gòu)隧道縱向抗震有限元分析
        4.5.1 模型的建立
        4.5.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]軸力和彎矩共同作用下盾構(gòu)隧道縱向非線性等效抗彎剛度研究[J]. 耿萍,陳枰良,張景,何川,晏啟祥.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(10)
[2]盾構(gòu)隧道-工作井節(jié)點(diǎn)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析[J]. 禹海濤,張敬華,袁勇,季倩倩.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2017(08)
[3]考慮行波效應(yīng)的盾構(gòu)隧道多點(diǎn)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)[J]. 袁勇,包蓁,禹海濤,季倩倩.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2017(08)
[4]高軸壓作用下盾構(gòu)隧道復(fù)雜接縫面管片接頭抗彎試驗(yàn)[J]. 封坤,何川,肖明清.  土木工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[5]大斷面盾構(gòu)隧道管片接頭抗彎力學(xué)模型研究[J]. 劉四進(jìn),封坤,何川,何政樹.  工程力學(xué). 2015(12)
[6]地鐵盾構(gòu)隧道縱縫接頭螺栓形式對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 朱瑤宏,柳獻(xiàn),張晨光,張宸.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]盾構(gòu)隧道縱向變形附加內(nèi)力的殼-彈簧-接觸模型數(shù)值分析[J]. 蘇宗賢,何川.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2015(06)
[8]基于模型試驗(yàn)的盾構(gòu)隧道縱向剛度分析[J]. 葉飛,楊鵬博,毛家驊,毛燕飛,陳治,孫昌海.  巖土工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]盾構(gòu)管片接頭非線性轉(zhuǎn)動(dòng)剛度研究[J]. 吳全立,王夢(mèng)恕,董新平.  土木工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]一類盾構(gòu)管片接頭破壞歷程的解析解[J]. 董新平,解楓贊.  巖土工程學(xué)報(bào). 2013(10)

博士論文
[1]水下盾構(gòu)法隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性[D]. 周濟(jì)民.西南交通大學(xué) 2012
[2]軟土盾構(gòu)隧道縱向設(shè)計(jì)方法研究[D]. 余占奎.同濟(jì)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3667995