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《同济大学》 2006年
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盾构法隧道管片接头形式研究及其优化

奚程磊  
【摘要】:本文对盾构法隧道的发展历史、使用现状、现有隧道衬砌结构的设计理论进行了介绍,总结了近年来盾构法隧道管片接头的研究和使用情况。在此基础上对平接头、方形榫槽接头和弧形榫槽接头在承受轴压弯矩、轴压剪力两种组合荷载作用下的力学特性做了系统的研究。通过压弯荷载作用下的研究得出了接头在压弯作用下的加载直至破坏曲线,分析接头张开角随弯矩增加而变化的曲线,推出了接头抗弯刚度随弯矩值变化的关系曲线,并给出了接头在荷载作用下的压应力分布规律。通过对剪弯作用下的研究得出了接头在剪弯荷载作用下逐步加载直至破坏的曲线,分析接头错动值随剪力值增大而变化的曲线,推出了接头抗剪刚度随剪力值变化的关系曲线,并给出接头在剪弯作用下的剪应力分布规律。 在对接头受力特性研究的基础上,认为方形榫槽和弧形榫槽对接头的抗剪、抗弯性能以及接头的应力集中有较大的影响。将接头视作机械零件,利用机械优化的理念在同一荷载水平下用ANSYS的优化设计(Optimization Design)模块对对方形榫槽和弧形榫槽的几何参数进行了优化分析,得出了一些方形榫槽或弧形榫槽的几何参数对接头强度、刚度及应力集中度的关系曲线。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U455.43

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 姜安龙;大直径越江盾构隧道管片结构理论分析及其工程应用研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘益平;大断面越江盾构隧道衬砌结构分析与施工动态模拟研究[D];同济大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 侯学渊;地下圆形结构弹塑性理论[J];同济大学学报(自然科学版);1982年04期
2 杨林德 ,黄伟 ,王聿;初始地应力位移反分析计算的有限单元法[J];同济大学学报(自然科学版);1985年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 陈晓斌;张家生;;位移反分析技术在界牌坳隧道工程中的应用[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 成枢;地面沉降变形预计模型与监测技术研究[D];山东科技大学;2005年
2 蔡新;混凝土面板堆石坝结构分析与优化设计研究[D];河海大学;2005年
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7 马石城;基坑开挖的弹塑性与流变分析及其应用[D];湖南大学;2001年
8 陈页开;挡土墙上土压力的试验研究与数值分析[D];浙江大学;2001年
9 左人宇;“一桩三用”技术与实践[D];浙江大学;2001年
10 何开胜;结构性粘土的微观变形机理和弹粘塑损伤模型研究[D];南京水利科学研究院;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周鲁;高填路堤地基沉降弹塑粘性模拟研究[D];中南大学;2007年
2 王妍;隧道开挖引起的地层沉降及对近接桥桩的影响[D];北京工业大学;2007年
3 武芸;大比例土—桩基—框架模型动力相互作用试验模拟分析[D];湖南大学;2005年
4 张志强;软弱夹层对地下洞室稳定性影响的数值试验研究[D];西安理工大学;2003年
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6 刘全;高速公路软土路基沉降预测方法研究[D];河海大学;2004年
7 陈留凤;应变监测反分析及其工程应用[D];武汉大学;2004年
8 彭友文;碾压混凝土坝层面性态的正反分析模型研究[D];河海大学;2004年
9 熊建珍;落锤动刚度仪的仿真计算分析及试验研究[D];铁道部科学研究院;2000年
10 张朝鹏;黄土的非线性流变本构模型及其在逆作法工程中的应用[D];西安理工大学;2000年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄钟晖,廖少明,刘国彬,侯学渊;软土盾构法隧道管片接头位置的优化研究[J];地下空间;2000年04期
2 丁春林,刘建国,宫全美,肖广智;盾构隧道管片衬砌内力计算方法比较[J];地下空间;2001年03期
3 胡如军,朱伟,季亚平;盾构隧道管片设计参数的灵敏度分析[J];地下空间;2003年01期
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7 周小文,程展林,饶锡保;穿黄隧道土衬砌结构相互作用初步研究[J];长江科学院院报;2002年S1期
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9 姜忻良,宋丽梅;软土地层中地下隧道结构地震反应分析[J];地震工程与工程振动;1999年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 陈建余;非稳定饱和—非饱和渗流场数值计算关键技术及其应用研究[D];河海大学;2003年
2 刘加才;层状砂井地基固结分析及其工程应用[D];河海大学;2004年
3 钟小春;盾构隧道管片土压力的研究[D];河海大学;2005年
4 李西斌;软土流变固结理论与试验研究[D];浙江大学;2005年
5 黄正荣;基于壳—弹簧模型的盾构衬砌管片受力特性研究[D];河海大学;2007年
6 路美丽;盾构先行条件下拓展地铁车站的方案研究及风险分析[D];北京交通大学;2008年
7 姜安龙;大直径越江盾构隧道管片结构理论分析及其工程应用研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 谢宗林;地铁区间盾构隧道管片衬砌结构力学行为的现场试验研究[D];西南交通大学;2004年
2 吴顺华;水文地球化学方法确定隧洞外水压力研究[D];河海大学;2005年
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4 吴兰婷;盾构隧道管片接头力学行为的有限元分析[D];西南交通大学;2005年
5 严佳梁;盾构隧道管片接头性态研究[D];同济大学;2006年
6 梁精华;盾构隧道壁后注浆材料配比优化及浆体变形特性研究[D];河海大学;2006年
7 青二春;地铁隧道上方大面积卸载下的变形及控制模式研究[D];同济大学;2007年
8 张海波;配合盾构法修建三条平行隧道地铁车站的力学行为研究[D];西南交通大学;2007年
9 赵宇辉;地铁杂散电流腐蚀及其对隧道结构可靠度与耐久性的影响[D];西南交通大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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2 侯学渊;地下圆形结构弹塑性理论[J];同济大学学报(自然科学版);1982年04期
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6 詹美礼,钱家欢,陈绪禄;软土流变特性试验及流变模型[J];岩土工程学报;1993年03期
7 朱合华,陶履彬;盾构隧道衬砌结构受力分析的梁-弹簧系统模型[J];岩土力学;1998年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨树荣;王福喜;冯芳霞;;谈南京地铁BT项目盾构隧道的创新管理[J];森林工程;2010年02期
2 潘志新;张龙杰;杨晓萍;;南水北调中线穿黄盾构选型浅析[J];人民黄河;2006年08期
3 周江天;;盾构隧道下穿铁路枢纽的风险和沉降控制技术[J];特种结构;2010年04期
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5 季大雪;;盾构隧道衬砌内力计算模型比较分析[J];铁道勘测与设计;2006年04期
6 何晓;;盾构法隧道的解析方法综述[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2011年08期
7 王俊;;地铁盾构管片选型技术初探[J];山西建筑;2011年09期
8 潘景副,李泽光,杨秀仁,胡社荣,张建旭,毋应利;北京地铁五号线盾构法隧道施工的三维有限元数值模拟[J];岩土工程界;2004年07期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 翟来生;;微型盾构技术在北京地区的应用[A];城市地下空间开发与地下工程施工技术高层论坛论文集[C];2004年
5 秦啟文;鄭立新;劉振宇;翁祖炘;;地下设施通风与火灾模拟[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集(下册)[C];1999年
6 熊厚金;林进和;蒋开贵;;南岭隧道石灰岩溶大突泥化学灌浆实例[A];中国锚固与注浆工程实录选[C];1995年
7 李洪奇;陆晓辉;;秦岭隧道Ⅱ线平导出口段快速施工技术[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集(下册)[C];1999年
8 苑新军;;太行山隧道膏溶角砾岩段施工技术[A];地基基础工程与锚固注浆技术:2009年地基基础工程与锚固注浆技术研讨会论文集[C];2009年
9 杨志锡;廖全燕;周顺华;崔之鉴;;某地铁车站土工离心模型试验畸变处理探讨[A];岩土力学的理论与实践——第三届全国青年岩土力学与工程会议论文集[C];1998年
10 丁春林;周文杰;周顺华;;隧道与地下结构施工状态的计算机仿真分析[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1997年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王京;地铁盾构 异军突起[N];首都建设报;2010年
2 刘丽;地下施工工艺盾构法已完善[N];中华建筑报;2004年
3 实习生 许红梅记者 金杭婷;杭州地铁将如何穿越钱塘江[N];杭州日报;2008年
4 本报记者 刘新红;穿江越洋再弄潮[N];中国铁道建筑报;2011年
5 江陈、见习记者 叶磊;“桥式盾构”造就“华东第一顶”[N];江西日报;2006年
6 记者 林培军甄俊华 特约记者 黄征;四公司第三次盾构长江告捷[N];石油管道报;2007年
7 本报特约记者 刘新红;依靠科技贯通高铁隧道[N];人民铁道;2011年
8 张东平;新技术挑战地下空间[N];科技日报;2000年
9 沈大鸣;仪长管道工程攻克最后堡垒[N];中国石化报;2006年
10 本报记者  李治国;为了实现国产化[N];经济日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 靳晓光;山区公路建设中的岩土工程监测与信息化控制[D];成都理工学院;2000年
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5 路美丽;盾构先行条件下拓展地铁车站的方案研究及风险分析[D];北京交通大学;2008年
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7 杨书燕;特殊地形上结构非线性地震反应的研究[D];天津大学;2006年
8 徐光苗;寒区岩体低温、冻融损伤力学特性及多场耦合研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
9 李围;配合盾构法修建地铁车站的方案及实施技术问题研究[D];西南交通大学;2006年
10 吴起星;复合地层中盾构机滚刀破岩力学分析[D];暨南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 奚程磊;盾构法隧道管片接头形式研究及其优化[D];同济大学;2006年
2 冯欢欢;盾构实验台液压推进系统的设计与控制理论研究[D];西南交通大学;2012年
3 刘辉;浅埋暗挖法和盾构法在地铁修建中的适应性问题研究[D];西南交通大学;2004年
4 欧阳涛;盾构典型刀具组合破岩受力特性研究[D];中南大学;2011年
5 李围;配合盾构法修建地铁车站的方案研究[D];西南交通大学;2003年
6 金林山;盾构拼装机液压提升系统建模、仿真与测试[D];上海交通大学;2012年
7 程小伟;隧道防火涂料的制备及表征[D];四川大学;2005年
8 傅志训;隧道病害处治研究[D];西南交通大学;2006年
9 周卫滨;苍岭隧道岩爆预测和防治研究[D];浙江大学;2006年
10 张森;基于VPN的远程网络管理系统的研究与实现[D];西北工业大学;2006年
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