束合管幕结构结合缝力学性能数值分析.pdfVIP

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束合管幕结构结合缝力学性能数值分析

吉茂杰朱科峰洪剑宇？柳献?吕培林3

周希圣黄小平1焦伯昌？

（1．上海申通地铁集团有限公司，201102，上海；2.同济大学土木工程学院，200092，上海；

3.上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司，200125，上海）

摘要［目的]U-BIT（束合管幕结构）工法可以解决传统failuremechanismoftheU-BITjoints.[Method]Abeam-

管幕法钢管节之间无法协同工作、支护效率差等问题。而束rigidplate-springfiniteelementnumericalmodelisproposed

合管幕结构结合缝的受力性能将决定束合管幕整体结构的andcomparedwiththeexperimentaldataforverification;the

受力性能，因此有必要研究束合管幕结合缝的力学性能和破full-processstressmechanismoftheU-BITjointsisanalyzed,

坏机理。【方法］提出一种梁-刚性板-弹簧有限元数值模型，aswellastheinfluenceoffactorssuchasthebondingstrength

并与试验数据进行对比验证；分析了束合管幕结构结合缝的betweenthejointconcreteandthesteelpipesection,thesize

全过程受力机理，以及结合缝混凝土与钢管节的黏结强度、oftheprestressedtensionforce,andthepositionofthepre-

预应力张拉力大小、预应力筋位置等因素，对束合管幕结构stressedtendonsonthemechanicalpropertiesofU-BITjoints.

力学性能的影响。【结果及结论]结合缝脱开、预应力筋屈[ResultConclusion]Thejointseparation,prestressedten-

服、锁扣接触及锁扣拉坏是结合缝破坏的重要性能点；增大donyielding,lockcontactandlockfailureareimportantper-

结合缝的黏结强度能够增加结合缝脱开弯矩，降低结合缝脱formancepointsinjointfailure;increasingthebondingstrength

开安全系数，使其安全储备有所减小；提高预应力筋的预拉ofthejointcanincreaseitsseparationbendingmoment,reduce

力能够有效提高结合缝脱开弯矩，但无法提高结合缝的屈服thejointseparationsafetyfactor,loweringitssafetyreserveto

弯矩和极限弯矩，且结构极限状态延性系数较低；调整预应someextent.Increasingthepretensionoftheprestressedtendon

力