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申请/专利权人：华中科技大学

摘要：本发明公开了一种不规则周期荷载作用下的盾构隧道纵向接头行为计算方法，属于地下工程技术领域，包括：S1、将不规则周期荷载离散化为K个加载阶段；并将相邻管片的纵缝接触区域划分为离散接触对；S2、根据当前加载阶段开始前离散接触对及螺栓截面所受的合力和弯矩构建接头运动平衡方程，得到当前相邻管片的水平相对运动增量和相对转动增量；S3、用水平相对运动增量和相对转动增量计算当前加载阶段结束时每个接触对及螺栓的应变增量，以计算对应的应力增量；S4、用对应的应力增量计算下一加载阶段开始之前接触对和螺栓所受的合力和弯矩，并跳转至S2中迭代，直至i＝K，以实现对盾构隧道纵向接头的力学行为的快速、高效分析。

主权项：1.一种不规则周期荷载作用下的盾构隧道纵向接头行为计算方法，所述纵向接头由盾构隧道的相邻管片通过螺栓及混凝土纵缝接触区域构成，其特征在于，包括：S1、将施加在所述纵向接头的不规则周期荷载和水平轴向力离散化为K个加载阶段；并将盾构隧道相邻管片的纵缝接触区域划分为离散接触对；S2、根据第i个加载阶段开始前所有离散接触对所受的合力和弯矩，及螺栓截面所受的合力和弯矩构建的由外荷载引起的纵向接头运动平衡方程，得到当前相邻管片的水平相对运动增量dUi和相对转动增量dθi；其中，所述外荷载包括第i个加载阶段对应的不规则周期荷载和水平轴向力；S3、用所述水平相对运动增量dUi和所述相对转动增量dθi计算第i个加载阶段结束时每个离散接触对及螺栓的应变增量，并将所述应变增量输入对应的本构模型中，得到每个离散接触对及螺栓对应的应力增量；S4、用每个离散接触对的应力增量计算第i+1个加载阶段开始之前所有离散接触对所受的合力和弯矩，用螺栓的应力增量计算第i+1个加载阶段开始之前螺栓截面所受的合力和弯矩；使i＝i+1，并跳转至S2中进行下次迭代，直至i＝K，用得到的所述水平相对运动增量dUi和相对转动增量dθi表征所述盾构隧道纵向接头的力学行为；所述由外荷载引起的纵向接头运动平衡方程为： 其中，Tb,i-1、Mb,i-1分别表示第i个加载阶段开始前螺栓截面所受的合力和弯矩，i≥1；分别表示第i个加载阶段开始前所有离散接触对所受的合力和弯矩；AFb,i和BFb,i分别表示螺栓的轴力贡献系数，AMb,i和BMb,i分别表示螺栓的弯矩贡献系数；AFc,i和BFc,i分别表示离散接触对接触区域的压缩贡献系数；AMc,i和BMc,i分别表示离散接触对接触区域的弯矩贡献系数；Ni-1表示第i-1个加载阶段的水平轴向力，dNi表示第i个加载阶段的水平轴向力增量，且dNi＝0；Mi-1表示第i-1个加载阶段的不规则周期荷载，dMi表示第i个加载阶段不规则周期荷载的增量。

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