【碩士】廣州地鐵施工階段盾構(gòu)管片接頭剛度試驗(yàn)的分析研究及管片開裂和破損原因分析【2004】

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　　學(xué)科專業(yè)：建筑與土木工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)　　學(xué)位年度： 2004年　　隨著我國(guó)城市軌道交通的快速發(fā)展，在繁華城市修建地下隧道的技術(shù)日益被人們所重視。盾構(gòu)法修建地下隧道具有機(jī)械化施工，對(duì)工作人員較安全、對(duì)周圍地層擾動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，盾構(gòu)技術(shù)正在成為一項(xiàng)有著廣闊前景的地下工程施工手段。　　因此，如何盡快提高我國(guó)盾構(gòu)掘進(jìn)水平和隧道施工質(zhì)量是相關(guān)科研和工程技術(shù)人員一直關(guān)注的問題。為了解決目前施工安裝過程中管片開裂破損和管片設(shè)計(jì)配筋量差異較大的問題，華南理工大學(xué)土木工程系與廣州市地下鐵道總公司合作進(jìn)行“盾構(gòu)施工階段管片受力狀況的分析和研究”的項(xiàng)目研究，本論文是該項(xiàng)目系列研究的一部分，主要包括以下工作內(nèi)容及研究成果:　　(1 )首次對(duì)廣州地鐵盾構(gòu)管片的環(huán)向接頭剛度進(jìn)行足尺試驗(yàn)測(cè)定，從而得到施_〔階段的管片接頭正向剛度值為560 kN-m1rad，負(fù)向接頭剛度值為539kN-mlrad。管片接頭剛度值與管片環(huán)軸力、偏心距及接頭構(gòu)造形式密切相關(guān)?！　?2 )對(duì)不同接頭剛度取值情況下襯砌環(huán)截面內(nèi)力變化分析發(fā)現(xiàn)，接頭剛度值的變化對(duì)管片接頭彎矩、襯砌環(huán)截面彎矩及分布產(chǎn)生較大影響?！　?3 )通過通用有限元程序模擬管片各種受力狀況，重現(xiàn)管片實(shí)際出現(xiàn)的應(yīng)力集中和裂縫形態(tài)，初步推斷出在施工過程中管片出現(xiàn)裂縫和破損的主要原因?yàn)楣芷g相對(duì)扭轉(zhuǎn)時(shí)，管片間相互擠壓和螺栓對(duì)螺栓孔擠壓造成的應(yīng)力集中?！　∮嘘P(guān) 的研究結(jié)論為管片內(nèi)力和配筋設(shè)計(jì)提供重要實(shí)測(cè)參數(shù)，為減少甚至杜絕施工過程中管片出現(xiàn)裂縫和破損提供理論依據(jù)。　　

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