文档介绍：石家庄铁道学院
硕士学位论文
盾构隧道混凝土管片衬砌内力分析
姓名:丁军霞
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:冯卫星
摘要捎诮煌ǖ娜找婷芗叵陆煌ǚ绞匠晌;航獬鞘薪煌ǖ闹匾M揪丁6到了广泛的采用。城市中修建隧道有些情况下只能采用盾构法。盾构隧道由于其独特的优势而得本学位论文可分为两部分。第一部分包括第二、三、四章。主要介绍盾构隧道衬砌计算的理论知识,并通过两种方法对盾构隧道衬砌内力进行了计算,即均质圆环法和有限元法。并编制了相应的计算程序。程序不仅包括用两种方法进行内力计算,还包含管片和接头的强度校核蚪薪孛嫔杓萍扑。第二章介绍了均质圆环法的理论基础。均质圆环法由于其思路清晰、算法简单而得到了广泛的采用。而且通过结果比较,其算出的弯矩最大,因此最安全。第三章介绍了用杆系有限元计算的理论基础及内力校核的方法。有限元法计算出的弯矩小于均质圆环法计算的弯矩,轴力几乎相同。这主要是因为二者在地层反力作用方式上的区别,有限元法的地层反力比均质圆环法更为合理。因此这种算法比较经济。第四章用这两种方法对具体实例进行了计算,并对三种结果进行了比较分析,得到了一些有益的结论。第二部分包括第五章,介绍了用镅远怨芷诹扑愠绦均质圆环法和有限元法薪缑娲恚如通过界面进行数据输入、查看结果文件和绘制最后的内力图,使用起来更为方便。关键词:盾构法试不贩ǎ挥邢拊摘要
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玉:至蠹导师签名:型独创性声明关于论文使用授权的说明期:兰豪迹郝本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得石家庄铁道学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解石家庄铁道学院有关保留、使用学位论文的规定,即:学院有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:日
第一章绪论课题研究的目的意义于盾构机械设备和施工工艺的不断发展㈣及各种断面形式的盾构机械、特殊功本学位论文的主要目的是在前人工作的基础上⋯总结、、公共设施和各种交通日益繁杂,地面拥挤的现象越来越严重。随着地下建筑物、地下铁道及地下管线的不断发展,在市区采用明挖法修建隧道,会对城市生活带来严重干扰。特别是在市中心,遇到地质条件复杂、隧道埋深较大时,则很难采用明挖施工法。在这种条件下采用暗挖法具有明显优势,而在暗挖法中,盾构法对城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道建设具有明显优点。盾构法施工最大的特点是不影响或较少影响地面建筑物和环境。近年来由能盾构机械的相继出现保芄沟挠τ梅段Р欢侠┐螅芄狗ㄔ谌硗恋厍〉了很大发展”】。在现阶段,盾构是在闹市区的软弱地层中修建地下铁道、街道等地下:套詈玫氖┕し椒ㄖ弧4送猓诮ㄔ齑┰剿颉⒄釉蟮睾蜕降氐墓路铁路或水工隧道时,盾构也往往因它在特定条件下的经济合理性而得到采用。盾构隧道衬砌不仅起到了保证隧道使用净空和防水作用,而且还是隧道承载结构的重要部分。正是由于盾构的广泛应用、衬砌的重要作用及其对隧道建造成本的重大影响,合理的盾构衬砌结构具有重要意义。衬砌结构的计算理论和方法,研制开发方便实用、界面友好、操作简单、结果直观的盾构隧道管片衬砌结构分析软件,为设计和施工技术人员提供一种方便快捷的管片衬砌结构分析工具。盾构法施工的隧道断面常为圆形,与盾构的外形一致。盾构一般是圆柱形一
回毒饔靡环醋饔媚P汀W饔玫牡夭阊沽τ筛龅暮稍乇硎荆夭愕挚贡樟惨辉际P汀8菟淼谰断蛳蚰谖灰坪椭Щし戳Φ南嗷プ饔们撸的钢筒,依靠盾尾千斤顶沿纵向支撑在已拼装就位的管片衬砌上向前推进,管片在盾构钢壳的掩护下就地拼装。用管片施作的隧道衬砌即管片衬砌。一环管片衬砌山数块管片组成,环与环之问采用错缝拼装形式。管片问的连接有沿隧道纵轴的纵向连接和与纵轴垂直的环向连接。连接方式有螺栓连接、无螺栓连接、和销钉连接。管片连接详见图。.⒄苟地下结构物的计算理论,是随着地面结构物计算理论的发展而发展的。实际上在一定时期里,地下结构物仅作为一种特殊的地面结构物来分析。随着人们对地层、对结构物受力约束作用的认识,到十九世纪逐渐形成了以地层和结构相互作用为特点的地下结构计算理论。由于衬砌的重要作用及对隧道建造成本的重大影响,各国都对衬砌结构的设计理论进行了大量研究。国际隧道旎崾占骰嵩惫捎玫牡叵陆峁股杓颇P停壳八淼澜峁股计模型分