混凝土管片及其接头承载力特性数值模拟分析

摘要：

为了分析混凝土管片及其接头的力学特性，采用有限元方法数值模拟完整混凝土管片及其接头的承载力特性。混凝土本构关系采用 Rush 建议的二次抛物线和水平直线组合模型。钢筋采用弹性-理想塑性本构模型。采用杆单元模拟混凝土管片内的纵筋和箍筋以及管片接头处螺栓。研究不同轴力与弯矩组合作用下混凝土管片极限承载力的变化规律，分析正负弯矩作用下混凝土管片接头的承载力特性。研究表明，混凝土管片的极限弯矩随轴力的增大而增加；在最大轴力时与无轴力管片承载力相对比，管片极限弯矩增加70%。通过对管片接头研究发现，管片接头的极限承载力只是管片的40%左右；接头的存在降低了混凝土管片的承载能力，管片接头的极限弯矩大小主要受接头螺栓强度和位置的影响。

关键词：混凝土管片、管片接头、承载能力、数值模拟、极限弯矩、破坏过程

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分类号：U451+.4(隧道工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划“973”项目2015CB057804;国家自然科学基金项目11572079;工业装备结构分析国家重点实验室开放基金项目S14206

在线出版日期：2017-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：72-77,117