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摘要
针对目前沉管隧道接头与管节本体相对刚度比取值既无现成的解析公式或图表可循,也无试验数据支持问题,根据沉管隧道管体及管节接头的结构构造设计特点,设计了几何比尺为1∶10的沉管隧道管节接头力学性能试验,通过对管节接头施加不同的荷载,分别得到了管节接头在不同轴向压力下的压缩量曲线、弯矩-转角曲线和剪力-剪切位移曲线;通过计算得到了管节接头与管体在受轴向压力、弯曲荷载和剪切荷载下的刚度比曲线;分别对上述3种刚度比曲线进行了拟合分析,并对刚度比随着接头轴向压力变化的规律进行了讨论。试验结果表明:管节接头在加载和卸载条件下的轴向刚度比并不相同,而且加载轴向刚度比较卸载轴向刚度比大,但是基本上两者均呈线性趋势;随着轴向压力的增大,管节接头与管体的弯曲刚度比和剪切刚度比也均呈线性增加趋势;在沉管隧道管节接头工作水压区间内(对应轴向压力为4401 760kN),轴向加、卸载刚度比的变化范围分别为1/3601/120和1/1 0281/305,弯曲刚度比的变化范围为1/1 1611/25,而剪切刚度比的变化范围则为1/761/24。相比轴向和弯曲刚度比,沉管隧道接头与管节的剪切刚度比较大,而且其随轴向压力变化的敏感度相对较小。
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单位同济大学; 港珠澳大桥管理局; 中交公路规划设计院有限公司; 土木工程防灾国家重点实验室; 岩土及地下工程教育部重点实验室
