买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中铁二十五局集团有限公司盾构工程分公司;中铁二十五局集团有限公司;江汉大学

摘要：本发明提供了一种计算盾构隧道衬砌接头处缝隙张开量与抗弯承载力的方法，包括假定接头处螺栓的初始伸长量，确定衬砌的受力状态；根据静力平衡方程得到当前状态下的各力学参数；通过逐步增大螺栓伸长量的方式，得到截面弯矩随缝隙张开量的变化曲线，并得到临界抗弯承载力、临界缝隙张开量和极限抗弯承载力。本发明基于盾构隧道衬砌在外部荷载下的实际变形行为，充分考虑应力环境、材料属性和几何参数等对缝隙张开量和抗弯承载力的影响。通过与现有技术对比，本发明原理清晰，操作简便，结果精确，可应用于多种环境下盾构隧道接头处缝隙张开量和抗弯承载力的计算。

主权项：1.一种计算盾构隧道衬砌接头处缝隙张开量与抗弯承载力的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、假定螺栓的伸长量为Δls，赋予Δls一个较小的初始值，并逐步增大Δls的值，在每一步均判断衬砌所处的受力状态，受力状态分为：初始状态：Δls＝0；受力状态Ⅰ：受压区缝隙未闭合；受力状态Ⅱ：受压区缝隙闭合，且核心区混凝土受压；受力状态Ⅲ：受压区缝隙闭合，且核心区混凝土压力为0；S2、根据静力平衡求解每一个状态下的缝隙张开量ωo和截面弯矩M；衬砌接头处的几何参数和材料属性包括混凝土屈服强度fc，螺栓截面面积As，螺栓预拉应力σsp，螺栓屈服强度fs，螺栓弹性模量Es，螺栓长度ls，衬砌厚度htot，缝隙深度t1，缝隙宽度ω，密封垫厚度t2，核心区混凝土高度heff，螺栓中心至核心区混凝土上、下边缘距离和当衬砌属于受力状态Ⅰ时，核心区混凝土受压区轴力为FN1，截面弯矩M可由公式1计算； 其中，FN1＝N+Fs，且FN1≤Acfc，且Fs≤fsAs，Ac为核心区混凝土等效受压面积，N为衬砌内的轴力水平；缝隙张开量ωo由公式2计算； 当衬砌属于受力状态Ⅱ时，核心区混凝土受压区轴力为FN1，外缘混凝土受压区轴力为FN2，截面弯矩M可由公式3计算； 其中，FN2＝N+Fs-FN1，且Fs≤fsAs，FN1,max为FN1的最大值，L为核心区混凝土受压影响深度，Δ为核心区混凝土局部受压变形量；缝隙张开量可由公式4计算； 当衬砌属于受力状态Ⅲ时，外缘混凝土受压区轴力为FN2，截面弯矩M可由公式5计算； 其中，FN2＝N+Fs，且Fs≤fsAs；缝隙张开量可由公式6计算； S3、持续增大螺栓伸长量Δls，计算与每一个缝隙张开量ωo对应的截面弯矩M，绘制M随ωo的变化曲线，通过M—ωo曲线确定接头处的临界抗弯承载力Mcr、极限抗弯承载力Mu和临界缝隙张开量ωcr。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中铁二十五局集团有限公司盾构工程分公司 中铁二十五局集团有限公司 江汉大学 计算盾构隧道衬砌接头处缝隙张开量与抗弯承载力的方法