盾構(gòu)法襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、隨著設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)的成熟，國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)襯砌管片寬度有增加的趨勢(shì)，管片寬度的增加會(huì)在管片環(huán)接頭螺栓處產(chǎn)生剪切力的作用，導(dǎo)致管片彎曲應(yīng)力增加，并且集中于管片斷面的邊緣部位，導(dǎo)致破損或者開(kāi)裂。因此，襯砌管片內(nèi)力沿幅寬方向并不是均勻的，而是空間三維分布的。基于荷載——結(jié)構(gòu)法的梁——彈簧等模型均默認(rèn)每環(huán)管片是二維平面應(yīng)變狀態(tài)，故不能反映管片斷面邊緣彎曲應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
　　 本文提出的殼——彈簧——接觸模型中，用厚殼單元替代過(guò)去的梁?jiǎn)卧獊?lái)模

2、擬管片，可以得到管片幅寬方向的內(nèi)力分布情況；用各種彈簧單元（包括壓縮彈簧、剪切彈簧和彎曲彈簧）來(lái)模擬管片接頭和管片環(huán)間的接頭，因此可以直接得到接頭的內(nèi)力和變形，很好地模擬錯(cuò)縫拼裝效應(yīng)以及應(yīng)力集中現(xiàn)象；用有限元中的接觸技術(shù)來(lái)模擬襯砌結(jié)構(gòu)與圍巖之間的相互作用，包括主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力以及管片的滑移引起的摩擦力以及實(shí)際的地基反力，不存在人為的假設(shè)。
　　 盡管有人已提出殼——彈簧——接觸模型的概念，但其中關(guān)鍵的接頭彎曲彈簧剛度的取值