盾构隧道衬砌结构的壳–接头模型研究 被引量：29

1

作者 彭益成 丁文其 +2 位作者 朱合华 赵伟 金跃郎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1823-1829,共7页

提出了一种新型的盾构隧道衬砌结构计算模型——壳–接头模型。该模型中采用壳单元模拟衬砌管片,管片和管片环之间通过接头联接单元相连。基于对盾构隧道衬砌结构接头力学特性的分析,建立了接头联接单元的刚度矩阵和计算流程,定义了弯... 提出了一种新型的盾构隧道衬砌结构计算模型——壳–接头模型。该模型中采用壳单元模拟衬砌管片,管片和管片环之间通过接头联接单元相连。基于对盾构隧道衬砌结构接头力学特性的分析,建立了接头联接单元的刚度矩阵和计算流程,定义了弯曲、剪切和拉压刚度的计算方法,使之能准确模拟接头的力学行为。最后利用壳–接头模型模拟盾构隧道接头原型试验,计算结果与试验较为吻合,验证了壳–接头模型模拟盾构隧道衬砌结构力学行为的准确性和适用性。 展开更多

关键词 盾构隧道 衬砌结构 管片 壳-接头模型 原型试验

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盾构管片接头模型的改进及管片内力的数值计算 被引量：27

2

作者 侯公羽 杨悦 刘波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期4284-4291,共8页

管片计算模型的建立主要是考虑接头和土层抗力两种因素对结构的影响。对惯用法模型的接头简化进行改进,即将管片的各个截面处刚度按EI处理,将其接头部位的刚度按kEI处理,这样的管片接头模型更符合实际情况。结合北京地铁十号线工程的实... 管片计算模型的建立主要是考虑接头和土层抗力两种因素对结构的影响。对惯用法模型的接头简化进行改进,即将管片的各个截面处刚度按EI处理,将其接头部位的刚度按kEI处理,这样的管片接头模型更符合实际情况。结合北京地铁十号线工程的实例资料,采用通用ANSYS程序对荷载结构法的惯用法模型及改进模型和地层结构法的均质圆环模型及改进模型进行详细的管片内力计算分析。数值计算结果表明,对盾构管片接头模型的改进是有效的、可行的,而且是必要的;可以初步确定合理的管片接头刚度折减系数取值为1/100～1/1000。 展开更多

关键词 隧道工程 管片内力 惯用法模型 均质圆环模型 改进接头模型 刚度折减 数值计算

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汽车车身概念设计接头模型的研究 被引量：2

3

作者 林洁琼 李迎春 +1 位作者 荆丹 鞠伟 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第1期148-150,共3页

建立了刚性连接接头模型、超单元缩减模型和梁—弹簧接头简化模型三种接头模型,并计算了九种工况下的各种模型的角位移结果。通过三种接头模型与详细有限元接头模型的对比分析,表明梁—弹簧接头简化模型最接近详细接头的力学特性,超单... 建立了刚性连接接头模型、超单元缩减模型和梁—弹簧接头简化模型三种接头模型,并计算了九种工况下的各种模型的角位移结果。通过三种接头模型与详细有限元接头模型的对比分析,表明梁—弹簧接头简化模型最接近详细接头的力学特性,超单元缩减接头模型最差。 展开更多

关键词 汽车车身 概念设计 接头模型

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沉管隧道管节柔性接头模型研究现状及展望 被引量：6

4

作者 魏纲 陆世杰 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期6-13,共8页

沉管隧道柔性接头柔度较大,能够适应软弱河床引起的不均匀沉降,并满足抗震要求,在实际工程中应用广泛。然而,柔性接头部件繁多,作用复杂,模型建立较为困难,造成沉管隧道静力及动力分析结果不准确。文章介绍了沉管隧道管节接头类型及柔... 沉管隧道柔性接头柔度较大,能够适应软弱河床引起的不均匀沉降,并满足抗震要求,在实际工程中应用广泛。然而,柔性接头部件繁多,作用复杂,模型建立较为困难,造成沉管隧道静力及动力分析结果不准确。文章介绍了沉管隧道管节接头类型及柔性接头基本构造,从理论计算模型和数值计算模型两方面对国内外研究现状进行了回顾总结,简述了多种柔性接头模型作用机理,分析其合理性及不足之处,并对今后柔性接头模型研究提出了建议,包括:尝试采用接头模型试验研究方法,使结果更为直观;考虑主要接头部件,添加合理初始条件,建议采用数值解对柔性接头刚度进行描述;采用多种研究方法对比分析或多种接头模型对比分析,验证接头模型的可靠性。 展开更多

关键词 沉管隧道 柔性接头模型 理论计算 数值模拟 现状及展望

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钎杆接头模型评述 被引量：2

5

作者 单仁亮 王海啸 《凿岩机械气动工具》 北大核心 1996年第3期40-45,共6页

分析讨论了各种钎杆接头模型的特征与忧缺点之后，认为现有接头模型可以分为两大类：一类是将套筒与嵌入其内的钎杆看成整体，认为接头是应力波的中转机构；另一类是将套筒看成连于接头中间的刚体，认为入射波在接头处直接透射，由于中... 分析讨论了各种钎杆接头模型的特征与忧缺点之后，认为现有接头模型可以分为两大类：一类是将套筒与嵌入其内的钎杆看成整体，认为接头是应力波的中转机构；另一类是将套筒看成连于接头中间的刚体，认为入射波在接头处直接透射，由于中截面的运动才带动套筒的运动。目前对接头模型的评判没有统一的标准，尚难断定哪种模型最优。 展开更多

关键词 凿岩 接头模型 钎杆

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转杯纺半自动接头模型探讨 被引量：3

6

作者 王克勇 汪军 李立轻 《棉纺织技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期20-22,共3页

分析了转杯纺纱半自动接头传统模型的工艺过程及接头参数对接头质量的影响情况,针对传统接头模型接头直径大、强力较低的问题,提出了一种新型的接头模型.新型接头模型的接头由种子纱、种子纱滞留纺杯时间内喂入纤维环、引纱时新喂入纤... 分析了转杯纺纱半自动接头传统模型的工艺过程及接头参数对接头质量的影响情况,针对传统接头模型接头直径大、强力较低的问题,提出了一种新型的接头模型.新型接头模型的接头由种子纱、种子纱滞留纺杯时间内喂入纤维环、引纱时新喂入纤维环及正常速度喂入纤维环四部分组成,分析了接头机理和影响因素.实验表明,新型接头模型较传统模型接头质量改善,接头强力为正常纱强力的65%以上,接头直径为正常纱的1.2倍～1.3倍. 展开更多

关键词 转杯纺纱 半自动接头 接头模型 速度 时间 强力 直径

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沉井式预制拼装结构壳-接头模型的三维数值模拟 被引量：8

7

作者 刘方宇 丁文其 +1 位作者 巩一凡 魏于量 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第A02期190-201,共12页

为了能够实现机械化竖井作业以及提高竖井施工的预制装配率,垂直竖井自动挖掘法(VSM工法)在国外许多国家开始了应用。以东方路竖井式地下停车库为背景,考虑实际管片间的接缝与错缝拼装效应,建立沉井式预制拼装结构接缝的4环壳-接头模型... 为了能够实现机械化竖井作业以及提高竖井施工的预制装配率,垂直竖井自动挖掘法(VSM工法)在国外许多国家开始了应用。以东方路竖井式地下停车库为背景,考虑实际管片间的接缝与错缝拼装效应,建立沉井式预制拼装结构接缝的4环壳-接头模型,并利用已有的矩形管片接头试验进行模型验证。重点研究分析在正常使用工况下3种计算位置处各环的内力分布情况、整环水平径向收敛以及纵缝相对变形等。结果发现:考虑接缝与错缝拼装的4环壳-接头模型计算出的管片环弯矩比不考虑接缝管片环弯矩的结果要小,轴力相差不大,管片环内呈现出较为明显的径向收敛差异,使得变形类似于"圆台"状。 展开更多

关键词 沉井式预制拼装结构 壳-接头模型 三维数值模拟

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钢筋混凝土装配式管片接头模型的计算分析

8

作者 赵宁 周晖 《科技信息》 2007年第36期125-125,170,共2页

通过对装配式管片衬砌接头的力学研究,推导出接缝受力关系的非线性方程组,并通过程序的调试,得出该方程的近似最优解。并对试验值和理论值进行比较,两者较为吻合。

关键词 接头抗弯刚度 接头力学模型 受压弹簧

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重庆石板坡长江大桥加宽改造工程正桥钢-混凝土接头模型试验研究项目工作大纲通过评审

9

作者 关书敏 《公路交通技术》 2005年第6期73-73,共1页

关键词 工程项目设计 钢-混凝土 改造工程 试验研究 接头模型 长江大桥 通过评审 重庆 正桥 加宽

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地铁车站矩形顶管壳-接头理论模型及纵向变形

10

作者 许有俊 黄正东 +4 位作者 张朝 李鹏飞 康佳旺 张旭 单余含 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期99-110,共12页

针对矩形顶管隧道易受影响产生纵向变形、进而引发接头破坏的问题,提出一种矩形顶管隧道壳-接头理论模型,并以此研究隧道在不均匀沉降作用下的纵向变形。首先,通过室内模型试验,探究矩形顶管隧道接头力学特性;其次,建立壳-接头理论模型... 针对矩形顶管隧道易受影响产生纵向变形、进而引发接头破坏的问题,提出一种矩形顶管隧道壳-接头理论模型,并以此研究隧道在不均匀沉降作用下的纵向变形。首先,通过室内模型试验,探究矩形顶管隧道接头力学特性;其次,建立壳-接头理论模型,给出接头力学元件的刚度矩阵及其计算方法;然后,建立数值模型,并与室内模型试验结果进行对比;最后,依托20环管节的矩形顶管隧道工程实例,研究不均匀沉降作用下的隧道纵向变形。结果表明:接头破坏表现为闭合间隙、钢套环受力和变形破坏3个阶段,接头的抗剪和抗弯均由钢套环承担;壳-接头理论模型的模拟计算结果与模型试验结果较吻合,验证了模型的实用性和准确性;矩形顶管隧道的纵向变形受地基刚度影响显著,砾砂、粉砂和黏土3种地层对应的隧道最大附加沉降分别为3.72,7.66和12.14 mm,随着地基刚度的减小,隧道接头受不均匀沉降的影响将会增大。 展开更多

关键词 地铁车站 矩形顶管 壳-接头理论模型 地基刚度 隧道纵向变形

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输水盾构隧道管片接头力学与变形模型研究 被引量：44

11

作者 闫治国 丁文其 +1 位作者 沈碧伟 彭益成 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1185-1191,共7页

输水盾构隧道的管片受到高内水压的作用,接头的变形问题非常突出,这直接决定了接头的防水构造形式。目前大多数管片环向接头的变形都是根据经验,并参考类似工程选取,这必然带来很大的随机性。而由于时间和成本问题,所有隧道工程都做足... 输水盾构隧道的管片受到高内水压的作用,接头的变形问题非常突出,这直接决定了接头的防水构造形式。目前大多数管片环向接头的变形都是根据经验,并参考类似工程选取,这必然带来很大的随机性。而由于时间和成本问题,所有隧道工程都做足尺试验不现实。克服以往接头力学与变形模型的不足,考虑弹性密封衬垫的受力、接头混凝土的弹塑性变化以及螺栓预紧力,建立了接头力学计算模型;考虑了受压区混凝土的压缩变形,螺栓变形和手孔铸铁件的局部变形,建立了一个新的接头变形计算模型。同时进行了隧道管片1∶1接头试验,将试验得到的螺栓拉力和接头变形值与理论计算值进行比较。结果表明:本模型能比较真实地反映接头的受力和变形情况。 展开更多

关键词 盾构隧道 单层衬砌 管片环向接头 接头模型

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沉管隧道接头三维非线性刚度力学模型 被引量：16

12

作者 刘鹏 丁文其 +1 位作者 金跃郎 刘洪洲 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期232-237,共6页

根据沉管隧道接头的构造特征,在接头静力平衡关系的基础上,建立了沉管隧道接头力学模型.该模型可以计算接头的轴向位移、切向位移以及转角,考虑了沉管隧道接头变形协调几何关系、GINA止水带和OMEGA止水带的应力-应变关系,并依据剪力键... 根据沉管隧道接头的构造特征,在接头静力平衡关系的基础上,建立了沉管隧道接头力学模型.该模型可以计算接头的轴向位移、切向位移以及转角,考虑了沉管隧道接头变形协调几何关系、GINA止水带和OMEGA止水带的应力-应变关系,并依据剪力键的相对位移对接头处不同工作模式进行了识别与划分.对不同工作模式下剪力键的受力作用机理进行了分析.利用此计算模型,得到了沉管隧道接头的位移和力的关系曲线,并对沉管隧道接头处不同构件的材料选取给出了建议. 展开更多

关键词 沉管隧道 GINA止水带 管节接头 接头模型 OMEGA止水带

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管片衬砌梁–弹簧广义模型及接头转动非线性模拟 被引量：16

13

作者 朱合华 周龙 朱建文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1581-1590,共10页

梁–弹簧模型法在盾构管片衬砌设计计算中逐渐得到广泛应用,但现有的梁–弹簧模型无法模拟盾构衬砌管片接头的不连续变形及接头转动刚度的非线性特性。基于此,开展了梁–弹簧模型在衬砌设计中的适用性及非线性接头转动刚度在梁–弹簧模... 梁–弹簧模型法在盾构管片衬砌设计计算中逐渐得到广泛应用,但现有的梁–弹簧模型无法模拟盾构衬砌管片接头的不连续变形及接头转动刚度的非线性特性。基于此,开展了梁–弹簧模型在衬砌设计中的适用性及非线性接头转动刚度在梁–弹簧模型中的应用研究。研究表明:根据对相邻管片在接头位置结点位移处理的不同,可将梁–弹簧模型分为梁–弹簧连续模型和梁–弹簧不连续模型,后者又称为梁–接头模型,可准确分析盾构管片衬砌的内力及变形。采用梁–弹簧不连续模型求解衬砌内力及变形时:对于线性接头转动刚度模型,可基于卡氏第二定理求解;对于多段线性模型,可基于卡氏第一定理或克–恩定理求解;对于非线性模型,可采用增量–迭代法数值求解。 展开更多

关键词 管片衬砌 梁-弹簧广义模型 梁-接头模型 非线性 转动刚度

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圆形隧道装配式衬砌接头刚度模型研究 被引量：123

14

作者 张厚美 过迟 付德明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期309-313,共5页

接头刚度Kθ是装配式衬砌结构设计的一个重要参数。目前 ,Kθ的取值尚无现成的公式或图表可循 ,一般是根据接头受力试验确定。本文通过试验建立了接头的力学模型 ,该模型将接头衬垫和连接螺栓抽象成弹簧 ,根据衬垫材料的压缩回弹曲线 ,... 接头刚度Kθ是装配式衬砌结构设计的一个重要参数。目前 ,Kθ的取值尚无现成的公式或图表可循 ,一般是根据接头受力试验确定。本文通过试验建立了接头的力学模型 ,该模型将接头衬垫和连接螺栓抽象成弹簧 ,根据衬垫材料的压缩回弹曲线 ,建立了接头受力和变形的非线性方程式。为了避免应用中求解非线性方程组 ,本文推导了接头刚度的简化计算公式。应用所建立的模型可以求解接头转角、接缝张开量、螺栓拉力等参数 ,通过与接头受力试验实测数据对比 ,证明计算值和实测值是吻合的。文中还应用模型对各种因素对接头刚度的影响规律进行了模拟 ,所得结果是合理的。 展开更多

关键词 衬砌接头 接头刚度 接头模型 圆形隧道

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考虑接头真实性能的盾构隧道衬砌结构计算模型与混合分析方法 被引量：2

15

作者 张姣龙 柳献 +1 位作者 袁勇 Herbert MANG 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期72-78,87,共8页

由于接头的存在,盾构隧道衬砌结构分析面临巨大的挑战。基于接头处的位移量测数据,混合分析方法可以有效地降低衬砌结构分析的复杂程度。但对于设计阶段的盾构隧道,接头处的位移量测数据是未知的。为此,文章基于圆形拱的线弹性理论的解... 由于接头的存在,盾构隧道衬砌结构分析面临巨大的挑战。基于接头处的位移量测数据,混合分析方法可以有效地降低衬砌结构分析的复杂程度。但对于设计阶段的盾构隧道,接头处的位移量测数据是未知的。为此,文章基于圆形拱的线弹性理论的解析解,结合接头的线性刚度模型,针对盾构隧道衬砌结构的设计,提出了一种解析计算方法。为了验证线性接头刚度模型的适用性,该种解析方法被应用于盾构隧道衬砌结构足尺试验的分析并将相应的结构分析结果与已经发表的混合分析方法所得结果进行对比。结果表明:基于线性接头模型的结构分析能较好地计算内力的分布;在位移方面,该方法的预测精度尚有不足。 展开更多

关键词 隧道工程 计算模型 混合分析 盾构隧道衬砌结构 接头模型 足尺试验 结构设计

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盾构衬砌管片接头力学分析及双直线刚度模型研究 被引量：50

16

作者 朱伟 钟小春 秦建设 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2154-2158,共5页

盾构管片接头弯曲刚度Kθ是盾构衬砌结构计算中的一个重要参数。根据管片接头构造特征,在传力衬垫和弹性密封橡胶试验资料的基础上,对管片接头进行受力分析,得到管片接头弯曲刚度与接头内力的非线性关系。为了应用方便,建立了实用的管... 盾构管片接头弯曲刚度Kθ是盾构衬砌结构计算中的一个重要参数。根据管片接头构造特征,在传力衬垫和弹性密封橡胶试验资料的基础上,对管片接头进行受力分析,得到管片接头弯曲刚度与接头内力的非线性关系。为了应用方便,建立了实用的管片接头弯曲刚度的双直线模型。该接头刚度模型为梁-弹簧模型法和修正惯用法中的关键参数确定提供了基础,管片的内力计算也更加合理。 展开更多

关键词 盾构衬砌 管片接头 接头刚度模型 模式判别

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模型盾构隧道管片纵缝接头设计方法 被引量：36

17

作者 黄大维 周顺华 +2 位作者 王秀志 刘洪波 张润来 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1068-1076,共9页

考虑到拼装的缩尺模型管片环与原型管片环的纵缝接头刚度相似性难以满足要求,建议缩尺模型隧道采用开槽模型接头,并分别得到了采用两侧同时开槽、内侧开槽及外侧开槽的模型接头设计计算方法。通过开槽模型接头的管片环模型与梁—弹簧模... 考虑到拼装的缩尺模型管片环与原型管片环的纵缝接头刚度相似性难以满足要求,建议缩尺模型隧道采用开槽模型接头,并分别得到了采用两侧同时开槽、内侧开槽及外侧开槽的模型接头设计计算方法。通过开槽模型接头的管片环模型与梁—弹簧模型的计算结果比较,表明开槽模型接头的设计方法可行,开槽模型接头能很好地模拟拼装管片接头。在综合考虑开槽模型接头的开槽宽度对管片环结构内力与变形的影响与开槽模型接头的加工可行性的基础上,建议开槽模型接头对应的管片环中心角取值为3°~5°。提出的开槽模型接头设计计算理论可用于缩尺模型管片环的纵缝接头设计及在惯用法均质圆环的基础上进行局部抗弯刚度折减的数值模型隧道的建模。 展开更多

关键词 盾构隧道 接头刚度 管片接头 开槽模型接头

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基于真实接头车身概念模型的结构优化 被引量：7

18

作者 宋凯 成艾国 +1 位作者 胡朝辉 钟志华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第22期2764-2770,共7页

在汽车概念设计阶段,调用车身关键截面特性数据库和车身真实接头数据库,根据车身总布置尺寸建立了由真实接头并辅以梁单元和大尺寸壳单元组成的车身概念模型——真实接头的车身概念模型(简称ZJ)。将ZJ中关键截面等效厚度和真实接头中的... 在汽车概念设计阶段,调用车身关键截面特性数据库和车身真实接头数据库,根据车身总布置尺寸建立了由真实接头并辅以梁单元和大尺寸壳单元组成的车身概念模型——真实接头的车身概念模型(简称ZJ)。将ZJ中关键截面等效厚度和真实接头中的加强板厚度作为变量,通过灵敏度分析找出了对接头强度和车身扭转刚度影响最大的变量作为设计变量。利用拉丁方试验设计方法对ZJ进行样本数据设计,然后采用响应面方法构建了其扭转刚度和强度近似模型。应用连续二次规划优化方法对概念模型进行寻优,在满足车身扭转刚度和车身强度的前提下,减轻了车身的质量。 展开更多

关键词 汽车概念设计阶段 真实接头车身概念模型 响应面法 轻量化

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考虑接头变形特性的沉管隧道纵向计算

19

作者 欧振锋 刘力英 刘东东 《河南科学》 2024年第2期216-223,共8页

在沉管隧道纵向计算中,管节接头合理模拟是关键.基于沉管隧道管节接头各组件变形特性分析,建立接头力学模型,将钢端壳以及竖向剪切键锚固区中墙和侧墙组成的刚端头定义为刚臂,而接头GINA止水带与竖向剪切键间橡胶支座则离散为连接两侧... 在沉管隧道纵向计算中,管节接头合理模拟是关键.基于沉管隧道管节接头各组件变形特性分析,建立接头力学模型,将钢端壳以及竖向剪切键锚固区中墙和侧墙组成的刚端头定义为刚臂,而接头GINA止水带与竖向剪切键间橡胶支座则离散为连接两侧刚性板的非线性弹簧,该接头模型可以较好反映相邻管节间竖向剪切与纵向弯曲情况下接头受力特点,将其与沉管隧道管节弹性地基梁模型结合,可分析沉管隧道不同施工阶段管节和接头的内力与变形.最后,以广州某沉管隧道为例,分析了实际荷载工况下沉管隧道纵向受力与变形情况.分析结果表明:隧道整体沉降呈U形分布,从岸上段往江中段沉降逐渐增大;接头最大张开量为0.39 mm,远小于GINA止水带水密性容许张开量;管节与岸上段连接接头受力和变形相比江中段较显著,设计施工时应重点关注;模型计算部分成果与实测结果进行了对比分析,验证了模型的合理性. 展开更多

关键词 管节接头 纵向计算 接头模型 施工阶段模拟

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考虑连续墙接头效应的软土大型盾构工作井稳定性分析 被引量：12

20

作者 诸以惇 陈卫忠 +3 位作者 田洪铭 曹俊杰 耿亚梅 陈培帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2937-2943,2950,共8页

基于地下连续墙分幅施工的工程实际状况,建立了连续墙不抗弯不抗剪柔性接头、抗剪不抗弯半刚性接头以及抗剪又抗弯刚性接头的力学模型。结合南京纬三路过江隧道盾构工作井地下连续墙的设计,通过数值模拟,研究了连续墙接头型式对于墙体... 基于地下连续墙分幅施工的工程实际状况,建立了连续墙不抗弯不抗剪柔性接头、抗剪不抗弯半刚性接头以及抗剪又抗弯刚性接头的力学模型。结合南京纬三路过江隧道盾构工作井地下连续墙的设计,通过数值模拟,研究了连续墙接头型式对于墙体水平位移以及支护体系受力的影响规律。研究成果表明,在做好连续墙接头防渗的前提下,采用柔性接头时墙体的水平位移较大,支护体系内力明显增高;采用半刚性接头时既可以有效地限制墙体的水平位移,又可以将墙体承担的土压力分担到临时支撑和环梁之上,降低连续墙墙体的内力;采用刚性接头时可以降低临时支撑、环梁以及内衬的内力,但连续墙墙体要能承担极大的竖向弯矩和数值相当的横向弯矩。综合考虑建议工作井采用抗剪不抗弯的半刚性接头。 展开更多

关键词 盾构工作井 地下连续墙 接头模型 数值模拟

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