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重载铁路隧道底部结构疲劳性能及累积损伤试验研究 被引量：7
1
作者 刘聪 彭立敏 +1 位作者 雷明锋 刘宁 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期77-85,共9页
根据重载铁路隧道底部疲劳关键部位的力学特性,开展双侧限高静载低动载波动疲劳试验,得到重载铁路隧道底部结构试件的最大拉应变及电导的演化规律,通过分析试验数据研究结构的疲劳性能和累积损伤。结果表明:当最大应力水平不高于0.60时... 根据重载铁路隧道底部疲劳关键部位的力学特性,开展双侧限高静载低动载波动疲劳试验,得到重载铁路隧道底部结构试件的最大拉应变及电导的演化规律,通过分析试验数据研究结构的疲劳性能和累积损伤。结果表明:当最大应力水平不高于0.60时,试件最大拉应变呈2阶段发展,未产生疲劳破坏,其最大拉应变幅值、增速始终保持恒定;当最大应力水平超过0.70时,试件最大拉应变呈“倒S”型3阶段发展,产生疲劳破坏,试件的最大拉应变及其增量、幅值、增速在第Ⅰ和第Ⅲ阶段增长较快,在第Ⅱ阶段呈缓慢线性增长;试件的疲劳寿命随静载、动载的增大而缩短,采用多元线性函数对试验数据进行拟合,得到双参数疲劳寿命(S—N)计算公式;同时,基于试件最大拉应变及电导的时变特性,得到隧道底部结构的非线性累积损伤演化曲线及计算公式。 展开更多
关键词 重载铁路隧道 隧道底部结构 疲劳寿命 疲劳累积损伤 围岩压力 列车荷载
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基底脱空条件下重载铁路隧道铺底结构疲劳性能试验研究 被引量：3
2
作者 王风 刘聪 +2 位作者 彭立敏 雷明锋 施成华 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2688-2693,共6页
结合重载铁路隧道基底脱空病害特征,设计基底脱空条件下隧道铺底结构疲劳试验装置,并考虑隧道基底无水、富水环境等因素,开展隧道铺底脱空病害下的结构疲劳试验。基于试验结果的分析,探讨脱空条件下隧道铺底结构的疲劳演化特性,拟合得到... 结合重载铁路隧道基底脱空病害特征,设计基底脱空条件下隧道铺底结构疲劳试验装置,并考虑隧道基底无水、富水环境等因素,开展隧道铺底脱空病害下的结构疲劳试验。基于试验结果的分析,探讨脱空条件下隧道铺底结构的疲劳演化特性,拟合得到300 mm脱空条件下隧道铺底结构试件疲劳寿命演化曲线。研究结果表明:基底脱空条件下,隧道铺底结构疲劳性能呈“倒S型”演化趋势,结构疲劳寿命随着应力水平增大而显著缩短;受地下水的影响,富水环境隧道底部结构疲劳寿命显著短于无水环境,且随着应力水平的升高,缩短的比例也越大;建立的基底脱空条件下隧道铺底结构疲劳寿命演化曲线,可用于隧道底部结构损伤状态的评价。 展开更多
关键词 重载铁路隧道 隧道底部结构 疲劳寿命 基底脱空
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马蹄形隧洞底拱衬砌模板结构及施工工艺研究 被引量：1
3
作者 吴江华 《北方建筑》 2018年第6期9-14,共6页
结合实际工程特点,通过对底拱不同的衬砌方法进行总结对比,提出一种创新性的底拱衬砌方法:半敞开式施工。该方法较好的解决了马蹄形隧洞施工过程中的重点难点问题,同时该方法施工工序简单,实际操作难度小,可以加快隧洞衬砌施工速度,具... 结合实际工程特点,通过对底拱不同的衬砌方法进行总结对比,提出一种创新性的底拱衬砌方法:半敞开式施工。该方法较好的解决了马蹄形隧洞施工过程中的重点难点问题,同时该方法施工工序简单,实际操作难度小,可以加快隧洞衬砌施工速度,具有传统方法不具有的特点,在保障项目质量和按时完成施工计划的同时,也为隧洞衬砌提供了一种新方法,新思路。 展开更多
关键词 底拱衬砌 模板结构 马蹄形隧洞 半敞开式施工
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市政电力工程临近底框结构建筑物施工影响研究
4
作者 张伟光 陈晓伟 《市政技术》 2021年第9期136-141,共6页
底框结构建筑物属于“上刚下柔”体系,在受到临近工程施工影响时,变形响应强烈,易造成较大影响。以北京某典型市政电力工程临近底框结构建筑物施工为例,在对建筑物进行详细检测的基础上,提出了变形控制标准,并应用有限元模拟方法对其变... 底框结构建筑物属于“上刚下柔”体系,在受到临近工程施工影响时,变形响应强烈,易造成较大影响。以北京某典型市政电力工程临近底框结构建筑物施工为例,在对建筑物进行详细检测的基础上,提出了变形控制标准,并应用有限元模拟方法对其变形特征进行了深入研究。市政电力工程临近底框结构建筑物施工前,应进行现状检查检测,明确建筑物既有变形量;在选择底框结构建筑物变形控制标准时,应同时考虑底层框架结构和上层砌体结构变形的影响,从严取值;在明确变形控制标准的基础上,应采用数值模拟方法,计算出建筑物最大沉降量及差异沉降是否在变形允许值范围内,为改进设计方案及后续施工提供参考。 展开更多
关键词 底层框架结构 电力工程 顶管隧道 变形控制 数值模拟
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高速铁路隧道隧底结构病害防治优化设计研究 被引量：3
5
作者 王革新 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2133-2142,共10页
为解决高速铁路隧道微小底鼓变形而导致轨道几何偏差不满足高铁安全运行容许偏差管理值的问题,以Ⅳ级围岩深埋条件下高速铁路双线隧道工程为例,采用Diana有限元软件建立隧道衬砌混凝土与钢筋精细化数值模型,分析仰拱与填充层分开浇筑、... 为解决高速铁路隧道微小底鼓变形而导致轨道几何偏差不满足高铁安全运行容许偏差管理值的问题,以Ⅳ级围岩深埋条件下高速铁路双线隧道工程为例,采用Diana有限元软件建立隧道衬砌混凝土与钢筋精细化数值模型,分析仰拱与填充层分开浇筑、一次浇筑和一次浇筑并配置满堂钢筋等3种工况下的隧底结构承载特性。对比3种工况下衬砌内力、裂缝扩展及结构安全系数的差异性,探讨仰拱与填充层一次浇筑施工工艺的优缺点,进而提出隧底间隔设置暗梁的优化方案,讨论其可行性。研究结果表明:相对于仰拱与填充层分开浇筑工况而言,仰拱与填充一次浇筑可改善衬砌整体受力状态,隧底结构强度安全系数和抗裂性能满足规范要求,但填充层表面与中央排水沟底部存在明显的拉应力集中区,为受力薄弱部位。仰拱与填充层一次浇筑并配置满堂钢筋方案一定程度上改善了填充层表面和中央排水沟底部的拉应力,但无法完全消除拉应力区,且拱脚出现明显压应力集中现象。提出的隧底间隔设置暗梁优化方案,同样可有效减小填充层表面和中央排水沟底部拉应力,且具有显著的技术经济效果。隧底间隔设置暗梁一次浇筑优化方案减少了隧底分开浇筑产生的结构界面,提高了抵抗底鼓变形的结构刚度。研究结果为进一步优化高速铁路隧道底部结构型式和保障高铁安全营运提供参考。 展开更多
关键词 铁路隧道 隧底结构 一次浇筑 隧底暗梁 病害防治
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高速铁路隧道线路底部结构累积疲劳损伤特性分析 被引量：4
6
作者 王祥秋 谢文玺 JIANG Ruinian 《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第12期21-26,共6页
利用侧向双轴拉-压疲劳损伤力学模型,建立隧道线路底部结构疲劳寿命分析方法。基于MIDAS GTS NX三维有限元分析平台,以武广高速铁路某双线隧道线路结构为研究对象,建立围岩-隧道衬砌结构-线路底部结构动力相互作用分析模型,研究隧道线... 利用侧向双轴拉-压疲劳损伤力学模型,建立隧道线路底部结构疲劳寿命分析方法。基于MIDAS GTS NX三维有限元分析平台,以武广高速铁路某双线隧道线路结构为研究对象,建立围岩-隧道衬砌结构-线路底部结构动力相互作用分析模型,研究隧道线路底部结构轨道板、混凝土支承层以及仰拱填充层动力响应特征与疲劳损伤寿命。研究结果表明,高速列车振动荷载在隧道线路底部结构内产生的动应力属于侧向双轴拉-压应力状态;隧道线路普通段底部结构疲劳寿命主要取决于轨道板,其疲劳寿命满足设计使用年限要求,而隧道端部线路底部结构的疲劳寿命则同时取决于轨道板和仰拱填充层,其疲劳寿命均少于60 a,达不到线路设计使用年限要求;隧道端部线路底部结构是隧道使用寿命设计的关键性控制因素。 展开更多
关键词 高速铁路 隧道线路底部结构 侧向双轴拉-压 疲劳模型 疲劳寿命
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