重庆市土木建筑学会

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箱型地铁隧道斜穿地裂缝时扭转变形的解析解

关键词:地铁;隧道;扭转变形;解析法

基金项目:国家自然科学基金资助项目(40602033);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CHD2010JC129)

作者单位

刘东燕重庆大学 土木工程学院,重庆 400045

黄伟重庆大学 土木工程学院,重庆 400045

罗丽娟长安大学 建筑工程学院,西安 710061

李东升重庆大学 土木工程学院,重庆 400045

赵宝云重庆科技学院 建筑工程学院,重庆 401331

摘要

地铁隧道在斜穿活动地裂缝时处于弯、剪、扭的复杂受力状态,针对箱型隧道物理模型试验中表现突出的扭转变形破坏,笔者基于薄壁杆件约束扭转理论,结合箱型隧道斜穿活动地裂缝的实际受力情况,提出箱型隧道衬砌结构在集中扭矩和表面均布摩擦扭矩作用下的扭转角和剪应力解析解。利用ANSYS建立箱型隧道衬砌结构扭转变形有限元模型,并分析截面扭转角和最大剪应力,数值模拟结果和用解析法得到的扭转角及最大剪应力吻合良好。

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