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《北京交通大学》 2011年
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盾构管片受力特性及耐久性分析

赵杰  
【摘要】:随着国家城市化进程的推进,各城市对地铁的需求量越来越大。在地铁施工中,盾构作为一种安全、经济、快速的隧道施工方法得到了广泛的使用。盾构隧道衬砌一般为管片,其受力特性计算与选用的模型有关,结果会因为方法不同产生差别,缺乏必要的实测数据为支撑;盾构管片长期处于腐蚀性环境下,其使用寿命在目前的结构形式下能否满足百年的设计要求。本文针对上述两点,以苏州地铁一号某盾构区间为背景,对管片的受力特性及耐久性进行研究,主要成果如下: (1)分类介绍常用的盾构管片计算模型,荷载计算方法。 (2)盾构衬砌内力实验,方法是测量管片内部钢筋和内表面混凝土应变,通过实测数据反分析整环管片的内力状态。 (3)使用ANSYS进行有限元分析,使用三维壳-接头模型计算管片内力,其中管片由厚壳模拟,螺栓由能够抗拉压、抗剪切、抗弯的弹簧模拟,管片间接触由弹簧模拟,围岩抗力由只抗压弹簧模拟。 (4)通过对耐久性影响因素的分析,得到单因素条件下盾构隧道使用时间,采用模糊综合的方法预测结构耐久性寿命。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U454

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