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高速列车撞击下盾构隧道动力响应及接头螺栓失效研究
| 论文题名： | 高速列车撞击下盾构隧道动力响应及接头螺栓失效研究 |
| 关键词： | 盾构隧道;衬砌结构;动力响应;接头螺栓;失效分析;高速列车;撞击荷载 |
| 摘要： | 随着铁路事业的飞速发展，列车的行驶速度得到了极大的提升，当其发生脱轨撞击事故时，强大的撞击力对隧道结构以及乘客的生命安全都会产生极大的威胁。因此必须切实有效的评估列车对结构的影响，防范结构可能的损毁诱发的灾害。本文以狮子洋隧道为工程依托，开展了管片衬砌的拉压损伤、撞击变形以及钢筋应力的研究，同时研究了管片衬砌的螺栓变形以及螺栓失效等问题。 主要研究工作如下: 1、利用有限元软件并采用无限元边界，通过引入刚度折减系数，来体现接头对衬砌结构整体抗弯性能的影响，基于钢筋有限元模型，在撞击列车速度及角度不变的情况下，研究了三种围岩级别等效管片衬砌的拉压损伤、位移以及应力等的动力响应，得到了高速列车撞击荷载下隧道的动力响应和钢筋应力随围岩级别的变化规律。 2、采用抗拉、抗弯、抗剪三种弹簧来模拟接头螺栓，轴向考虑其抗拉不抗压的特性，同时考虑正负弯矩下抗弯刚度的非线性特点，研究了列车撞击荷载下，撞击区域各个螺栓的轴力、弯矩、轴向变形以及转角等动力响应随撞击速度的变化规律。同时分析了被撞击区域钢筋应力的响应特性。 3、考虑螺栓失效效应，研究了撞击速度、螺栓强度级别以及螺栓直径对管片结构动力响应的影响。 |
| 作者： | 李灿 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 晏启祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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