大断面矩形盾构隧道管片接头极限抗弯承载力试验.pdf

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1、第30卷第8期2017年8月中国公路学报ChinaJ．Highw．Transp．V01．30NO．8Aug．2017文章编号：1001—7372(2017)08—0143—06大断面矩形盾构隧道管片接头极限抗弯承载力试验金跃郎1’2，丁文其1’2，姜弘3，魏于量1’2，龚琛杰1’2(1．同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2．同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海200092；3．上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司，上海200011)摘要：为了研究大断面矩形盾构隧道管片接头结构的力学性能及其极限承栽能力和极限破坏状态，进行了该管片接头的极限抗弯承栽力试验。试验

2、在同济大学自主研发的盾构隧道管片接头试验加栽系统中进行，采用Datataker数据采集系统记录了接头试件在荷载作用下的力学性能变化过程，同时采集并记录了该接头的破坏过程和最终破坏形态。通过分析管片接缝张角、接头处挠度以及双排螺栓应力随接头处弯矩荷栽的变化，对该管片接头结构力学性能变化及破坏全过程进行研究，并将其分为3个阶段：弹性变化阶段(弯矩小于450kN·m)、塑性发展阶段(弯矩为450～800kN·m)、屈服破坏阶段(弯矩大于800kN·m)。试验结果表明：正弯矩荷载下该断面形式的大断面矩形盾构隧道管片接头屈服弯矩为800kN·m，极限抗弯承栽力为884kN·m，均远大于该管片

3、接头设计荷载(534kN·m)，意味着试验的大断面矩形盾构隧道管片接头可满足抗弯设计的要求，并为类似工程提供参考。管片接头试件的最终破坏形态表明，除了传统圆形盾构隧道管片接头试验中常见的接缝混凝土受压屈服破坏、接头螺栓受拉屈服破坏以外，所研究的大断面矩形盾构隧道纵缝接头出现了新的破坏形态，即接头盒断裂和锚固失效。关键词：盾构隧道；接头性能；足尺试验；极限承栽力；矩形盾构；破坏模式中图分类号：U451．4文献标志码：ATestonUltimateBearingCapacityofSegmentJointinShieldTunnelwithLargeRectangularCross—s

4、ectionJINYue—lan91“，DINGWen—qil～，JIANGHon93，WEIYu—lian91～，GONGChen-jiel’2(1．DepartmentofGeotechnicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2．KeyLaboratoryofGeotechnicalandUndergroundEngineeringofMinistryofEducation，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；3．ShanghaiUrbanConstructionDes

5、ign＆ResearchInstitute(Group)Co．Ltd．，Shanghai200011，China)Abstract：Inordertoinvestigatethemechanicalbehaviorsandultimatebearingcapacityandultimatefailurestateofthesegmentjointinashieldtunnelwithlargerectangularcross—section，theultimateflexuralcapacitytestoftheiointwascarriedout．Thetestwasconduc

6、tedinthetestloadingsystemforthesegmentjointofshieldtunnelwhichwasdevelopedbyTongjiuniversity，andtheDatatakerdataacquisitionsystemwasusedtorecordthemechanicalpropertychangingprocessesofthejointspecimenunderloading．Meanwhile，thefailureprocessofthejointwascollectedandthefinalfailureformwasrecorde

7、d．Byanalyzingthechangesofthejointrotational收稿日期：2017-04—18基金项目：国家自然科学基金项目(51378388)；上海市科委科研计划项目(15XDl522500，16DZl201701)作者简介：金跃郎(1990一)，女，浙江金华人，工学博士研究生，E—mail：jinyuelang@163．corn。通讯作者：丁文其(1969一)，男，江苏苏州人，教授，博士研究生导师，工学博士，E—mail：dingwq@ton