钢筋锈蚀对上海地铁盾构隧道纵缝接头抗弯力学性能影响研究

论文摘要

为研究钢筋锈蚀后上海地铁盾构隧道纵缝接头抗弯力学性能退化规律,基于地铁盾构隧道环境条件及空间分布,对管片进行氯盐侵蚀加速钢筋锈蚀试验,并以此为基础进行纵缝接头正弯矩足尺试验。建立纵缝接头三维数值精细化计算模型,并分析钢筋锈蚀影响下地铁盾构隧道纵缝接头的力学性能退化状况。对足尺试验和数值计算结果进行对比分析,结果表明:1)在正弯矩作用下,钢筋锈蚀后纵缝接头的变形规律具有明显的阶段性特征。足尺试验中,纵缝接头变形可以划分为3个阶段。数值计算中,可定义6个特征点,纵缝接头变形划分为7个阶段。2)纵缝接头变形前6个阶段,钢筋锈蚀对主要变形特征值无明显影响。至最后一个阶段,随着钢筋锈蚀层厚度的增加,螺栓应变及极限承载力均减小。螺栓应变最大值减幅较大,极限承载力减幅较小。3)钢筋锈蚀后纵缝接头在正弯矩作用下,主要破坏形式为螺栓拉弯、端肋被拉断、外表面边缘混凝土剥离及压碎。

论文目录

• 0 引言
• 1 纵缝接头尺寸和材料
• 2 纵缝接头钢筋加速锈蚀试验
•   2.1 试验方法和设备
•   2.2 试验流程和结果
• 3 钢筋锈蚀纵缝接头足尺试验
•   3.1 加载方式及受力分析
•   3.2 测点布置
•   3.3 试验结果及分析
•     3.3.1 试验结果
•     3.3.2 数据分析
•       1)初始张开阶段:
•       2)螺栓受拉阶段:
•       3)外表面边缘混凝土接触至破坏阶段:
•     3.3.3 最终状况分析
• 4 钢筋锈蚀纵缝接头数值计算
•   4.1 材料本构参数
•   4.2 网格划分、约束及边界条件
•   4.3 计算结果及分析
• 5 结论与建议

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郑勇波,白廷辉,李晓军

关键词: 盾构隧道,钢筋锈蚀,纵缝接头,管片,力学性能,足尺试验,数值模拟

来源: 隧道建设(中英文) 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输,公路与水路运输

单位: 同济大学地下建筑与工程系

基金: 国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2011CB013800),国家自然科学基金(51478341)

分类号: U455.43;U231.3

页码: 1823-1831

总页数: 9

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