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基于螺栓拉伸刚度的地铁盾构隧道纵向刚度计算
1
作者
黄大维
姜浩
+3 位作者
封坤
丁智
彩国庆
金浩
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期89-98,共10页
针对现有盾构隧道纵向刚度计算方法缺乏试验验证且未考虑螺栓拉伸刚度等因素影响的不足,首先,理论推导盾构隧道纵向刚度的解析计算方法;然后,以上海地铁盾构隧道为背景,设计并开展缩尺模型试验,通过实测结果验证解析计算方法;最后,以珠...
针对现有盾构隧道纵向刚度计算方法缺乏试验验证且未考虑螺栓拉伸刚度等因素影响的不足,首先,理论推导盾构隧道纵向刚度的解析计算方法;然后,以上海地铁盾构隧道为背景,设计并开展缩尺模型试验,通过实测结果验证解析计算方法;最后,以珠三角地区盾构隧道为工程背景,计算盾构隧道纵向刚度。结果表明:由于螺栓预紧力的存在,跨中加载较小时的实测隧道纵向刚度偏大,但随着跨中加载的增加,实测结果与理论计算结果趋于接近,验证了解析计算方法的合理性;珠三角地区盾构隧道在弹性阶段、塑性阶段和塑性变形后的纵向螺栓拉伸刚度依次为2.1255×10^(6),0.9859×10^(6)和3.1856×10^(6) N·m^(-1),纵向刚度依次为3.3068×10^(8),1.5345×10^(8)和4.9543×10^(8) N·m^(2);考虑到地铁盾构隧道发生纵向变形时,一定范围内的纵向螺栓所处变形阶段存在差别,在实际纵向刚度取值时应根据隧道最大变形导致的纵向螺栓拉伸量来具体分析确定。
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关键词
地铁
盾构隧道
纵向
刚度
螺栓
拉伸刚度
纵向
螺栓
模型试验
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职称材料
压弯荷载作用下带有定位榫盾构隧道管片接缝的力学特性
被引量：
3
2
作者
罗实
张君臣
+3 位作者
晏启祥
林刚
罗世培
徐才厚
《铁道建筑》
北大核心
2022年第9期111-115,共5页
依托于国内一地铁盾构隧道,采用有限元软件ABAQUS建立带有定位榫的盾构隧道管片接头三维模型,从管片应力、接缝位移、螺栓内力、定位榫内力与变形四个方面对带有定位榫的盾构隧道管片接头抗弯力学性能进行分析。结果表明:管片压溃区开...
依托于国内一地铁盾构隧道,采用有限元软件ABAQUS建立带有定位榫的盾构隧道管片接头三维模型,从管片应力、接缝位移、螺栓内力、定位榫内力与变形四个方面对带有定位榫的盾构隧道管片接头抗弯力学性能进行分析。结果表明:管片压溃区开始于纵缝处并向前后两块夹持管片延伸,最终呈杠铃状;纵缝削弱了其左右两侧0.33 m范围内管片刚度;环缝与纵缝交点错台量和张开量最大;定位榫对螺栓受力状态影响显著,螺栓中部截面角度-7.5°~7.5°区域轴力突然减小,剪力突然增大,两个纵向螺栓轴力分别在弯矩大于300 kN·m和大于600 kN·m时在该区域出现反向现象;定位榫在弯矩作用下内力较小,剪力最大值出现在0°截面处;弯矩越大,定位榫变形量越大,但定位榫不同角度变形量之间的关系基本不受弯矩变化影响。
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关键词
地铁盾构隧道
力学特性
数值模拟
管片接头
纵向
螺栓
定位榫
错台量
张开量
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职称材料
超大直径隧道管片纵向螺栓施工期间断裂原因分析
被引量：
2
3
作者
许建忠
《地下工程与隧道》
2016年第3期11-14,共4页
超大直径盾构隧道施工期间螺栓断裂是复杂的力学过程。它受到盾构施工过程中诸多因素的影响。通过对螺栓受力状况的试验,并结合盾构推进过程中相关参数、盾尾同步注浆量及注浆压力、隧道沉降监测数据,详细分析了管片纵向螺栓断裂的原因...
超大直径盾构隧道施工期间螺栓断裂是复杂的力学过程。它受到盾构施工过程中诸多因素的影响。通过对螺栓受力状况的试验,并结合盾构推进过程中相关参数、盾尾同步注浆量及注浆压力、隧道沉降监测数据,详细分析了管片纵向螺栓断裂的原因,可供类似工程参考和借鉴。
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关键词
超大直径隧道
管片
纵向
螺栓
断裂
试验
受力
原文传递
纵向无垫圈螺栓连接系统的密封性分析和轻量化设计
被引量：
4
4
作者
马奔奔
李源
+1 位作者
王世建
陈昌林
《强度与环境》
CSCD
2019年第4期11-18,共8页
纵向无垫圈螺栓连接系统在工程中有着广泛的应用。然而,由于受到较多的设计变量和安装边间复杂接触状态的影响,其密封性分析和轻量化设计依然是一个难题。本文系统地分析了设计变量与密封失效的关系,有效地降低了设计变量的数目。通过...
纵向无垫圈螺栓连接系统在工程中有着广泛的应用。然而,由于受到较多的设计变量和安装边间复杂接触状态的影响,其密封性分析和轻量化设计依然是一个难题。本文系统地分析了设计变量与密封失效的关系,有效地降低了设计变量的数目。通过适当修改Ma等人[11]的螺栓连接等效力学模型,能够准确预测螺栓孔处密封失效时的临界状态。最后,本文提出了纵向无垫圈螺栓连接系统轻量化设计的优化列式,并进行了数值实现和三维有限元验证。
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关键词
纵向
螺栓
连接
轻量化设计
密封性能
接触状态
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职称材料
题名
基于螺栓拉伸刚度的地铁盾构隧道纵向刚度计算
1
作者
黄大维
姜浩
封坤
丁智
彩国庆
金浩
机构
华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室
华东交通大学江西省防灾减灾及应急管理重点实验室
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
浙大城市学院土木工程系
东南大学交通学院
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期89-98,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52378398,52078213)
江西省主要学科学术和技术带头人领军人才项目(20232BCJ22009)。
文摘
针对现有盾构隧道纵向刚度计算方法缺乏试验验证且未考虑螺栓拉伸刚度等因素影响的不足,首先,理论推导盾构隧道纵向刚度的解析计算方法;然后,以上海地铁盾构隧道为背景,设计并开展缩尺模型试验,通过实测结果验证解析计算方法;最后,以珠三角地区盾构隧道为工程背景,计算盾构隧道纵向刚度。结果表明:由于螺栓预紧力的存在,跨中加载较小时的实测隧道纵向刚度偏大,但随着跨中加载的增加,实测结果与理论计算结果趋于接近,验证了解析计算方法的合理性;珠三角地区盾构隧道在弹性阶段、塑性阶段和塑性变形后的纵向螺栓拉伸刚度依次为2.1255×10^(6),0.9859×10^(6)和3.1856×10^(6) N·m^(-1),纵向刚度依次为3.3068×10^(8),1.5345×10^(8)和4.9543×10^(8) N·m^(2);考虑到地铁盾构隧道发生纵向变形时,一定范围内的纵向螺栓所处变形阶段存在差别,在实际纵向刚度取值时应根据隧道最大变形导致的纵向螺栓拉伸量来具体分析确定。
关键词
地铁
盾构隧道
纵向
刚度
螺栓
拉伸刚度
纵向
螺栓
模型试验
Keywords
Metro
Shield tunnel
Longitudinal stiffness
Bolt tensile stiffness
Longitudinal bolts
Model test
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
下载PDF
职称材料
题名
压弯荷载作用下带有定位榫盾构隧道管片接缝的力学特性
被引量：
3
2
作者
罗实
张君臣
晏启祥
林刚
罗世培
徐才厚
机构
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
中铁二院工程集团有限责任公司
出处
《铁道建筑》
北大核心
2022年第9期111-115,共5页
基金
国家自然科学基金(51878573)。
文摘
依托于国内一地铁盾构隧道,采用有限元软件ABAQUS建立带有定位榫的盾构隧道管片接头三维模型,从管片应力、接缝位移、螺栓内力、定位榫内力与变形四个方面对带有定位榫的盾构隧道管片接头抗弯力学性能进行分析。结果表明:管片压溃区开始于纵缝处并向前后两块夹持管片延伸,最终呈杠铃状;纵缝削弱了其左右两侧0.33 m范围内管片刚度;环缝与纵缝交点错台量和张开量最大;定位榫对螺栓受力状态影响显著,螺栓中部截面角度-7.5°~7.5°区域轴力突然减小,剪力突然增大,两个纵向螺栓轴力分别在弯矩大于300 kN·m和大于600 kN·m时在该区域出现反向现象;定位榫在弯矩作用下内力较小,剪力最大值出现在0°截面处;弯矩越大,定位榫变形量越大,但定位榫不同角度变形量之间的关系基本不受弯矩变化影响。
关键词
地铁盾构隧道
力学特性
数值模拟
管片接头
纵向
螺栓
定位榫
错台量
张开量
Keywords
metro shield tunnel
mechanical properties
numerical simulation
segment joint
longitudinal bolt
locating mortise
dislocation amount
opening amount
分类号
U455 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
下载PDF
职称材料
题名
超大直径隧道管片纵向螺栓施工期间断裂原因分析
被引量：
2
3
作者
许建忠
机构
上海交通投资(集团)有限公司
出处
《地下工程与隧道》
2016年第3期11-14,共4页
文摘
超大直径盾构隧道施工期间螺栓断裂是复杂的力学过程。它受到盾构施工过程中诸多因素的影响。通过对螺栓受力状况的试验,并结合盾构推进过程中相关参数、盾尾同步注浆量及注浆压力、隧道沉降监测数据,详细分析了管片纵向螺栓断裂的原因,可供类似工程参考和借鉴。
关键词
超大直径隧道
管片
纵向
螺栓
断裂
试验
受力
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
原文传递
题名
纵向无垫圈螺栓连接系统的密封性分析和轻量化设计
被引量：
4
4
作者
马奔奔
李源
王世建
陈昌林
机构
东方电气集团东方电机有限公司研究试验中心
出处
《强度与环境》
CSCD
2019年第4期11-18,共8页
文摘
纵向无垫圈螺栓连接系统在工程中有着广泛的应用。然而,由于受到较多的设计变量和安装边间复杂接触状态的影响,其密封性分析和轻量化设计依然是一个难题。本文系统地分析了设计变量与密封失效的关系,有效地降低了设计变量的数目。通过适当修改Ma等人[11]的螺栓连接等效力学模型,能够准确预测螺栓孔处密封失效时的临界状态。最后,本文提出了纵向无垫圈螺栓连接系统轻量化设计的优化列式,并进行了数值实现和三维有限元验证。
关键词
纵向
螺栓
连接
轻量化设计
密封性能
接触状态
Keywords
longitudinal bolt joints
lightweight optimal design
sealing performance
contact status
分类号
V415.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于螺栓拉伸刚度的地铁盾构隧道纵向刚度计算
黄大维
姜浩
封坤
丁智
彩国庆
金浩
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
压弯荷载作用下带有定位榫盾构隧道管片接缝的力学特性
罗实
张君臣
晏启祥
林刚
罗世培
徐才厚
《铁道建筑》
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
3
超大直径隧道管片纵向螺栓施工期间断裂原因分析
许建忠
《地下工程与隧道》
2016
2
原文传递
4
纵向无垫圈螺栓连接系统的密封性分析和轻量化设计
马奔奔
李源
王世建
陈昌林
《强度与环境》
CSCD
2019
4
下载PDF
职称材料
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