列車荷載下地鐵管片及接頭動力響應(yīng)及疲勞壽命研究.pdf

1、中圖分類號UDCU4513624碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼10533列車荷載下地鐵管片及接頭動力響應(yīng)及疲勞壽命研究DynamicResponseandFatigueLifetimeAnalysisoftheSegmentandJoilltunder1’rainCycⅡcLoad作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：劉強土木工程隧道及地下工程土木工程學(xué)院施成華副教授彭立敏教授論文答辯日期壟!!：』!沙答辯委員會主席

2、中南大學(xué)2014年5月列車荷載下地鐵管片及接頭動力響應(yīng)及疲勞壽命研究摘要：隨著我國地鐵建設(shè)快速發(fā)展，已經(jīng)運營地鐵里程逐年增加，地鐵隧道服役時間逐漸增長。長期的高密度行車運行，以及修建過程中存在的一些初始缺陷，地鐵隧道不可避免的會出現(xiàn)一系列的病害問題，影響其正常使用功能，嚴重的將危及行車安全。為了滿足規(guī)范中設(shè)計使用壽命100年的要求，開展地鐵隧道管片疲勞壽命預(yù)測顯得尤為重要。本文依托國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃973項目(2011CB0138

3、02)，運用數(shù)值計算方法，對盾構(gòu)隧道管片及接頭動力響應(yīng)規(guī)律及其疲勞壽命預(yù)測問題進行了深入研究。主要研究內(nèi)容及成果如下：(1)分析了結(jié)構(gòu)疲勞破壞發(fā)生的機理，詳細介紹了常用的疲勞壽命分析方法，歸納總結(jié)了已有的疲勞累積損傷理論以及應(yīng)力壽命曲線(S一Ⅳ)確定了適合于盾構(gòu)隧道的疲勞壽命預(yù)測方程。(2)針對地鐵盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合隧道圍巖體系振動理論，建立不同埋深錯縫拼裝的盾構(gòu)隧道管片精細化模型。從豎向位移、豎向加速度、動應(yīng)力三個方面分析了列

4、車振動在盾構(gòu)隧道管片環(huán)向的傳遞規(guī)律，明確了襯砌受列車振動影響較大部位。同時分析了不同埋深情況下襯砌結(jié)構(gòu)不同部位動應(yīng)力響應(yīng)變化規(guī)律。(3)建立基底出現(xiàn)脫空的盾構(gòu)隧道計算模型，分析了不同基底脫空范圍對襯砌結(jié)構(gòu)不同部位動應(yīng)力響應(yīng)的影響規(guī)律及其受影響程度，并將其與埋深造成的影響進行對比分析。(4)應(yīng)用疲勞壽命分析軟件，對不同埋深、不同基底脫空條件下，盾構(gòu)隧道疲勞危險部位進行了壽命計算與分析，根據(jù)設(shè)計壽命要求，對結(jié)構(gòu)是否滿足要求進行了判斷。關(guān)鍵詞