[發(fā)明專利]一種基于盾構(gòu)隧道管片接縫張開量的安全評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010067874.4
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111259556B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志強(qiáng);陳彬科;周小杰;林迪睿;趙宇
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17;E21D11/08;G06F119/14
• 代理公司: 成都高遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51222
• 代理人: 曾克

1.一種基于盾構(gòu)隧道管片接縫張開量的安全評價方法，其特征在于，根據(jù)接縫張開量計算并判斷接縫張開最大處的螺栓拉應(yīng)力是否超過限值，以確保盾構(gòu)隧道的安全與穩(wěn)定，接頭螺栓應(yīng)力與接縫張開量的關(guān)系由式(1)確定：

式中：σ_B為接頭螺栓應(yīng)力，x為壓縮外邊緣到中和軸的距離，d為抗拉構(gòu)件的有效高度，A_B為螺栓的有效面積，M為接頭處彎矩；

所述式(1)基于下述條件：

a、截面假定：設(shè)管片受力變形前后保持為平面，且管片受壓區(qū)滿足平截面假定；

b、小變形假定：管片結(jié)構(gòu)在荷載作用下接頭處產(chǎn)生的變形與轉(zhuǎn)動遠(yuǎn)小于構(gòu)件的幾何尺寸；

c、材料均勻性假定：假設(shè)管片結(jié)構(gòu)為各向同性材料，構(gòu)件各點(diǎn)的力學(xué)性質(zhì)相同；

d、假定管片接頭的轉(zhuǎn)動彈簧系數(shù)變化極小，忽略不計；

e、管片結(jié)構(gòu)接頭處存在抗拉構(gòu)件，且中性軸位于螺栓與受壓邊緣之間；

f、混凝土對壓縮區(qū)轉(zhuǎn)角的影響深度為2倍的管片受壓邊緣到中和軸距離的2倍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于盾構(gòu)隧道管片接縫張開量的安全評價方法，其特征在于，壓縮外邊緣到中和軸的距離x由式(2)確定：

式中，n為彈性模量比；b為管片寬度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于盾構(gòu)隧道管片接縫張開量的安全評價方法，其特征在于：接頭處彎矩M由式(3)確定：

式中，k_j為接頭處的抗拉彈簧系數(shù)，E_c為混凝土的彈性模量，δ為接縫張開量，h為管片高度。