法兰连接波纹钢衬砌结构受力性能与承载能力研究

作者：刘天正; 李春昊; 孙杨; 刘保东^*; 李铁生; 左晓

来源：北京交通大学学报, 2021, 45(06): 125-134.

• 波纹钢板
• 法兰连接
• 加强措施
• 抗弯承载力

法兰连接是适用于暗挖波纹钢隧道衬砌板片的连接方式.为研究波纹钢板法兰连接节点的受力性能,以及方钢管加强式法兰连接波纹钢衬砌结构的受力性能与加强效果,对法兰连接波纹钢试件、方钢管加强试件与无连接钢板试件进行纯弯试验,测试各个试件在纯弯曲状态下的应变和挠度,同时改变法兰板厚度,研究其对于连接节点承载能力的影响.结果表明:法兰连接波纹钢试件的承载能力减小了50%以上,法兰板厚度为10 mm的构件强度比厚度为8 mm的构件强度增加了63%.在采用方钢管加强后的波纹钢试件承载能力较无接缝试件增加了22%,加强效果较好,同时法兰板厚度对方钢管加强后的试件受力性能影响较小.对法兰连接试件的破坏模式与承载能力进行推导与验证,认为板厚对其承载能力有较强影响,同时结构几何参数的变化可能导致破坏模式的改变.对方钢管加强试件的受力变形形态进行有限元模拟,得到的方钢管与波纹板内力之比为1.54∶1.

• 单位
  北京市轨道交通设计研究院有限公司; 建筑工程学院; 北京市轨道交通建设管理有限公司; 北京交通大学