基于塑性损伤的盾构隧道FRP-Key接头抗剪性能及布置方式合理性研究

• 作者: 张稳军 张高乐 雷华阳
• 来源期刊: 中国公路学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构隧道 布置方式 数值模型 FRP-Key接头 抗剪性能
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 分析与计算
• 页码范围: 38-48
• 页数: 11页
• 分类号: U459.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-7372.2017.08.004

摘要

为完善FRP-Key接头的设计思路并推广该接头在实际工程中的应用,利用混凝土材料的塑性损伤本构,建立了能够反映管片损伤情况和开裂过程的数值模型.基于已有试验数据,建立FRP-Key接头的实体精细化模型,以充分考虑接头与榫槽之间接触的不连续性.通过与试验结果的对比验证了所建模型的合理性和可行性.设计了7种不同的对称布置方式,以研究其对FRP-Key接头抗剪性能的影响情况.重点分析了不同布置方式中管片-接头结构在剪力作用下的宏观破坏形式,探讨了布置方式对FRP-Key接头极限承载力的影响,初步判断并提出了一定轴力条件下不同破坏形式对应的接头布置范围及最佳布置方式应满足的条件,最后综合工程实际情况给出了FRP-Key接头的应用建议.数值分析结果表明:随着布置方式的变化,榫槽侧管片出现3种不同的破坏形式,其中与理论分析情况相符的布置方式应满足条件:3.125c＜d2＜5.625c.不同布置方式对应的极限承载力存在区别,当FRP-Key接头靠近管片边缘布置时,与理论计算结果相差最大,差值为10.52％,FRP-Key接头的最佳布置范围应满足条件:3.125c＜d2＜4.375c.管片-接头结构达到极限承载力时,对应的接头侧管片的竖向位移在1.6～1.7mm之间.研究结果可作为进一步探讨FRP-Key接头力学性能的参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	雷华阳	天津大学建筑工程学院	64	1132	17.0	32.0
5	张稳军	天津大学建筑工程学院	22	39	4.0	5.0
9	张高乐	天津大学建筑工程学院	9	4	1.0	2.0