盾構(gòu)隧道管片環(huán)縱向接頭抗彎剛度值的不動點(diǎn)迭代確定方法
本文選題:隧道工程 切入點(diǎn):盾構(gòu)隧道 出處:《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》2014年05期
【摘要】:盾構(gòu)隧道管片環(huán)縱向接頭構(gòu)造復(fù)雜,偏壓荷載作用下,其變形具有明顯的非線性特征,合理的接頭抗彎剛度值是運(yùn)用梁 彈簧模型進(jìn)行盾構(gòu)隧道管片環(huán)斷面設(shè)計、計算的前提,而該抗彎剛度值與接頭截面處內(nèi)力組合情況密切相關(guān)。針對雙襯墊式管片環(huán)縱向接頭,利用已有簡化力學(xué)模型,提出一定軸壓作用下,接頭各變形模式及各模式下的抗彎剛度解析式,并將已有管片接頭各工況加載試驗的轉(zhuǎn)角實測值與對應(yīng)變形模式的理論計算值進(jìn)行對比,驗證了其工程設(shè)計適用性。根據(jù)接頭各變形模式下抗彎剛度解析式,結(jié)合基于梁 彈簧模型考慮接頭剛度差異性的管片環(huán)內(nèi)各縱向接頭處截面內(nèi)力解析式,構(gòu)造關(guān)于管片環(huán)內(nèi)各縱向接頭抗彎剛度值的非線性方程組,由數(shù)值計算軟件Maple編寫該接頭剛度非線性方程組的不動點(diǎn)迭代求解程序,多次試算最終得到合理的管片環(huán)內(nèi)各縱向接頭抗彎剛度值。
[Abstract]:The longitudinal joint of segment ring of shield tunnel is complicated and its deformation has obvious nonlinear characteristics under the action of eccentric load. The reasonable bending stiffness value of the joint is to use the beam spring model to design the section of segment ring of shield tunnel.The presupposition of calculation is that the bending stiffness is closely related to the combination of internal forces at the joint section.Based on the existing simplified mechanical model, the analytical formulas of the bending stiffness and deformation modes of the double liner segment ring longitudinal joint under certain axial compression are put forward, and the results are as follows: (1) for the longitudinal joints with double liner segments, the bending stiffness of the joints under certain axial compression is analyzed.By comparing the experimental results of the existing segment joints under different loading conditions with the theoretical calculation values of the corresponding deformation modes, the applicability of the engineering design is verified.According to the analysis of bending stiffness of joints in different deformation modes and considering the stiffness difference of joints based on the beam spring model, the analytical formula of internal force at the sections of longitudinal joints in segment rings is presented.The nonlinear equations of the bending stiffness of the longitudinal joints in the segment ring are constructed. The fixed point iterative solution program for the nonlinear equations of the joint stiffness is compiled by the numerical calculation software Maple.Finally, the reasonable bending stiffness of the longitudinal joints in the segment ring is obtained by multiple trial calculation.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院地下建筑與工程系;同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實驗室;
【基金】:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(2011CB013800)
【分類號】:U455.43
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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