沉管隧道节段接头剪力键破坏状态与机理研究

发布时间：2017-12-16 02:08

  本文关键词：沉管隧道节段接头剪力键破坏状态与机理研究

  更多相关文章： 港珠澳大桥 沉管隧道 节段接头 剪力键 破坏状态

【摘要】：为研究港珠澳大桥沉管隧道节段接头剪力键破坏状态与机理,采用ANSYS软件对沉管节段在纵、横向地基不均匀沉降与不均匀回淤荷载作用下的弯曲与扭转工况进行三维数值模拟。同时,以长安大学路基沉降试验平台为基础,对沉管隧道的3个节段进行了缩尺比为1∶4.69的大比尺沉管节段模型试验。对比数值模拟与试验得到的剪力键剪力结果得出,弯曲与扭转工况中竖向剪力键起主要作用,弯曲工况中剪力键受力状态为弯剪,扭转工况中剪力键存在"剪滞效应"。通过对竖向剪力键应力矢量的分析,并结合剪力键的破坏特征与破坏过程,提出剪力键的破坏机理。最后,对剪力键的设计提出了相应优化建议。
【作者单位】： 长安大学公路学院;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2011BAG07B01)
【分类号】：U451;U459.5
【正文快照】： 0引言港珠澳大桥为“桥-岛-隧”跨海交通集群工程,其中海底沉管隧道全长5 990m,由33节长180m的管节组成。每节管节包含8个节段,沉管先浇带节段接头构造如图1所示。海底隧道建成后将超越美国BART沉管隧道(5 825m),成为世界上最长的沉管隧道[1]。沉管采用的节段式管节能够避免管

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王振海;李乔;赵灿晖;;PBL剪力键破坏形态及极限承载力试验研究[J];防灾减灾工程学报;2011年05期

2 张心凤;蒋星科;;珠海港高栏港区航道回淤估算研究[J];广东水利水电;2009年12期

3 肖林;强士中;李小珍;卫星;;考虑开孔钢板厚度的PBL剪力键力学性能研究[J];工程力学;2012年08期

4 钟辉虹;李树光;刘学山;周健;崔积弘;冯珂;;沉管隧道研究综述[J];市政技术;2007年06期

5 姜杰;沉管接头钢剪切键的试验与设计[J];现代隧道技术;2001年04期

6 管敏鑫;沉管隧道在越江工程中的地位以及有关的新认识[J];现代隧道技术;2004年01期

7 潘永仁,彭俊,Naotake Saito;上海外环沉管隧道管段基础压砂法施工技术[J];现代隧道技术;2004年01期

8 刘建飞;贺维国;曾进群;;静力作用下沉管隧道三维数值模拟[J];现代隧道技术;2007年01期

9 张清华;李乔;唐亮;;桥塔钢-混凝土结合段剪力键破坏机理及极限承载力[J];中国公路学报;2007年01期

10 卫星;肖林;邵柯夫;姜苏;;钢-混组合结构PBL剪力键疲劳寿命试验[J];中国公路学报;2013年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱升;毛军;郗艳红;张念;;沉管隧道浮运水动力学性能的数值分析[J];北京交通大学学报;2010年01期

2 王振海;李乔;赵灿晖;;PBL剪力键破坏形态及极限承载力试验研究[J];防灾减灾工程学报;2011年05期

3 郑爱元;谭忠盛;李治国;;沉管隧道基础灌砂模拟试验[J];中国工程科学;2009年07期

4 郑舟军;陈开利;童智洋;;剪力钉推出试验受力机理研究[J];钢结构;2009年09期

5 吴文明;刘高;徐国平;唐亮;;无格室-承压板钢-混凝土结合部构造的结构特性[J];公路交通科技;2010年03期

6 刘明虎;徐国平;刘峰;;鄂东大桥混合梁钢-混凝土结合部研究与设计[J];公路交通科技;2010年12期

7 卫星;肖国亮;;基于BP神经网络的钢-混组合结构PBL剪力键承载力[J];公路交通科技;2011年10期

8 邹云,蒋树屏;重庆朝天门两江隧道方案研究[J];公路交通技术;2004年04期

9 林志;吴胜忠;;我国水下公路隧道建设科技发展成果综述[J];公路交通技术;2009年S1期

10 李志坚;;过河管基槽开挖及基础处理的技术要点[J];中国给水排水;2011年12期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 苏小波;李小珍;肖林;卫星;易虹岚;;PBL剪力键力学性能的研究现状及展望[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2012年

2 高占学;;沉箱在深水筑堤中应用的研究[A];中国水利学会2007学术年会人类活动与河口分会场论文集[C];2007年

3 熊炜;范文;彭建兵;邓龙胜;闫芙蓉;;正断层活动对公路山岭隧道工程影响的数值分析[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

4 叶亮;丁文其;朱令;景骞;刘鹏;;基于正交设计的沉管隧道变形影响因素敏感性分析[A];第三届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C];2013年

5 林美鸿;应宗权;;沉管隧道管节施工系泊系统静力分析[A];第三届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C];2013年

6 卫星;肖林;;钢混结构PBL剪力键推出和推入试验力学特征及破坏机理[A];钢结构工程研究（十）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第14届(ISSF-2014)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2014年

7 魏纲;裘慧杰;丁智;魏新江;邢建见;;海底沉管隧道施工引起的沉降实测与计算分析[A];2014中国隧道与地下工程大会（CTUC）暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十八届年会优秀论文汇编[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 陈智杰;波浪作用下沉管管段沉放运动的试验与数值研究[D];大连理工大学;2009年

2 王茜;钢桥塔与组合桥塔受力性能试验研究[D];长安大学;2008年

3 王翠;沉管隧道工程干坞及岸壁保护结构稳定性研究[D];天津大学;2009年

4 侯文崎;铁路钢—混凝土组合桥及剪力连接件的研究[D];中南大学;2010年

5 范亮;钢箱—混凝土组合拱截面受力行为与设计原理研究[D];西南交通大学;2010年

6 向红;装配式钢箱—预应力混凝土组合梁性能试验与设计理论研究[D];重庆交通大学;2012年

7 黎伟;沉管隧道地基砂流法加固的足尺试验及其机理研究[D];华南理工大学;2013年

8 张茜;钢锚板式钢—混组合索塔锚固体系受力性能理论与试验研究[D];长安大学;2013年

9 缪正建;疏浚工程土质土级模型与开挖分析理论及应用[D];天津大学;2012年

10 司秀勇;桥梁钢混结合段力学特性理论及试验研究[D];燕山大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 幸思佳;钢混结合段长列剪力钉模型试验分析[D];湖北工业大学;2011年

2 蒋龙皎;隧道沉管在浅水航道中浮运时的阻力性能与浮态研究[D];华南理工大学;2011年

3 肖勇;城市过街地道设计施工关键问题研究[D];浙江工业大学;2010年

4 曾斌;独塔混凝土斜拉桥钢锚梁应力分布研究[D];华中科技大学;2011年

5 沈永芳;沉管隧道基础注浆效果等比例模型试验研究[D];上海交通大学;2012年

6 宋光猛;沉管隧道基础注浆效果模型试验研究[D];上海交通大学;2012年

7 邵忠安;沉管管段系泊状态下缆绳受力试验研究[D];大连理工大学;2011年

8 赵思齐;用于沉管施工的实时定位系统开发及应用[D];同济大学;2007年

9 周莹;地震作用下沉管隧道接头处动力可靠度分析[D];暨南大学;2008年

10 朱升;沉管隧道管段浮运和沉放过程中流场和阻力特性的研究[D];北京交通大学;2009年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王秀英,张弥;地震作用下沉管地基砂土液化可能性研究[J];北方交通大学学报;2003年04期

2 宗周红,车惠民;剪力连接件静载和疲劳试验研究[J];福州大学学报(自然科学版);1999年06期

3 杨勇;霍旭东;薛建阳;周丕健;聂建国;;钢板-混凝土组合桥面板疲劳性能试验研究[J];工程力学;2011年08期

4 李小珍;肖林;张迅;刘德军;;斜拉桥钢-混凝土结合段PBL剪力键承载力试验研究[J];钢结构;2009年09期

5 傅琼阁;沉管隧道的发展与展望[J];中国港湾建设;2004年05期

6 梅甫良;混凝土结构非稳态温度场的增维精细积分法[J];工业建筑;2005年S1期

7 吕志涛;新世纪的土木工程与可持续发展[J];交通运输工程学报;2002年01期

8 聂建国，沈聚敏，袁彦声，林伟，王文辉;钢－混凝土组合梁中剪力连接件实际承载力的研究[J];建筑结构学报;1996年02期

9 罗肇森;河口航道开挖后的回淤计算[J];泥沙研究;1987年02期

10 乐培九,阎金祥;航道开挖后的淤积计算方法[J];泥沙研究;1990年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 苏哈布;开孔钢板剪力键的性能研究[D];同济大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 周浩;南京长江三桥桥塔钢—混结合段剪力键选型试验研究[D];西南交通大学;2005年

2 肖林;钢混组合结构中剪力连接件试验研究[D];西南交通大学;2008年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吕晓;黄勇;任伟鑫;;基于不同类型剪力键空腹板架的静力分析[J];贵州大学学报(自然科学版);2010年03期

2 王伯华;旧池改造的有效方法──剪力键法[J];特种结构;1995年01期

3 仲伟秋;滕丽荣;;剪力键形状对海上风电场灌浆连接段影响[J];低温建筑技术;2014年03期

4 张清华;李乔;唐亮;;桥塔钢-混凝土结合段剪力键破坏机理及极限承载力[J];中国公路学报;2007年01期

5 李伦贵;赵文成;;全预制预应力混凝土桥梁联接系统分析[J];土木工程学报;2013年S1期

6 林牧;;刚性剪力键力学性能分析[J];山西建筑;2011年09期

7 张定华,陈国辉;剪力键式空腹夹层板静力计算的解析法[J];空间结构;1997年03期

8 张煜;;不同边界条件剪力键式空腹夹层板固有频率的计算[J];空间结构;2010年01期

9 张定华;剪力键式空腹夹层板的整体稳定分析[J];贵州工业大学学报;1997年04期

10 夏修身;陈兴冲;王希慧;王常峰;;剪力键对隔震桥梁地震反应的影响[J];地震工程与工程振动;2012年06期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 崔冰;孟凡超;赵灿辉;董萌;唐亮;;南京长江第三大桥主塔钢-混结合段设计研究[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2005年全国桥梁学术会议论文集[C];2005年

2 刘德军;童登国;肖林;李小珍;;钢-混凝土组合结构在梁桥中的应用[A];第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2008年

3 苏小波;李小珍;肖林;卫星;易虹岚;;PBL剪力键力学性能的研究现状及展望[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2012年

4 卫星;肖林;;钢混结构PBL剪力键推出和推入试验力学特征及破坏机理[A];钢结构工程研究（十）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第14届(ISSF-2014)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2014年

5 李小珍;卫星;王子健;强士中;;世界最大跨度连续刚构桥钢-砼接头应力仿真分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 向红;装配式钢箱—预应力混凝土组合梁性能试验与设计理论研究[D];重庆交通大学;2012年

2 司秀勇;桥梁钢混结合段力学特性理论及试验研究[D];燕山大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周浩;南京长江三桥桥塔钢—混结合段剪力键选型试验研究[D];西南交通大学;2005年

2 毛久群;钢—预制混凝土板剪力联结构造受力性能分析[D];重庆交通大学;2012年

3 刘禹阳;节段接头剪力键应力与地基沉降关系及剪力承担比研究[D];长安大学;2014年

4 胡指南;沉管隧道节段接头剪力键结构形式与力学特性研究[D];长安大学;2013年

5 王鹏;沉管隧道节段接头剪力键受力特性及作用机理研究[D];长安大学;2014年

6 李倩;港工钢管桩与上部结构剪力键连接方式的设计方法研究[D];重庆交通大学;2014年

7 李贵峰;采用有机聚合物剪力键的钢—混凝土组合梁结构行为分析[D];西南交通大学;2013年

8 彭华丽;改进型PBL剪力键受力性能试验研究[D];重庆交通大学;2010年

9 赵成栋;PBL键机理与试验研究[D];长安大学;2010年

10 张勇;南京长江第三大桥桥塔钢混结合段结构特性研究[D];西南交通大学;2005年

，

本文编号：1294278