沉管接头混凝土剪力键力学性能模拟方法
本文选题:沉管隧道接头 切入点:混凝土剪力键 出处:《结构工程师》2017年01期 论文类型:期刊论文
【摘要】:对于地基沉降、高水位差变化、突发地震等不利工况来说,沉管接头剪力键是控制接头剪切刚度和变形的关键要素,通过混凝土塑性损伤本构建立接头剪力键模型,进而对沉管隧道接头的安全性、耐久性、力学性能进行一定的研究。运用有限元方法并结合适当的材料本构模型对沉管接头进行数值模拟,可为后续大比尺模型试验的设计提供一定参考依据。采用混凝土材料的塑性损伤本构模型,考虑混凝土应力-应变的非线性以及GINA止水带压缩变形的非线性,通过沉管隧道接头的三维精细化建模,按照实际工程情况分别研究了不同水压下管节接头的水平剪切刚度、最不利工况下管节接头的水平剪切极限承载力、钢筋混凝土剪力键的剪切破坏形态和力学特性,预测了管节接头的力学性能以及剪力键的破坏发展形式。
[Abstract]:For foundation settlement, variation of high water level, sudden earthquake and other unfavorable working conditions, the shear key of sinking pipe joint is the key factor to control the joint shear stiffness and deformation. The shear bond model of vertical joint is constructed by plastic damage of concrete. Then, the safety, durability and mechanical properties of the joint of immersed tunnel are studied, and the numerical simulation of the joint is carried out by using finite element method and combining with the appropriate material constitutive model. The plastic damage constitutive model of concrete material is used to consider the stress-strain nonlinearity of concrete and the nonlinearity of compression deformation of GINA water-proof belt. According to the actual engineering conditions, the horizontal shear stiffness of pipe joint under different water pressure and the ultimate capacity of horizontal shear of pipe joint under the most unfavorable working conditions are studied by means of three-dimensional fine modeling of the joint of immersed tube tunnel. The shear failure morphology and mechanical properties of reinforced concrete shear bond are predicted. The mechanical properties of pipe joint and the failure and development form of shear bond are predicted.
【作者单位】: 同济大学地下建筑与工程系;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室;南昌市政公用投资控股有限责任公司;
【基金】:国家自然科学基金项目(51208296&51478343) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2013KJ095&101201438) 上海市教育发展基金会资助(13CG17) 上海市科学技术委员会(13231200503)
【分类号】:U456.3;U459.5
【参考文献】
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【共引文献】
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7 徐Z,
本文编号:1635155
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