预制拼装综合管廊承插式接头扭转力学性能

摘要

为研究节段预制拼装综合管廊承插式接头扭转力学性能，利用ABAQUS有限元软件建立预制拼装管廊节段与土体纵向三维模型，对管廊正向扭转与反向扭转进行模拟，分析管廊扭转承插式接头应力分布规律，得到管廊承插式接头扭矩随横向差异沉降变化规律及管廊横向极限差异沉降量。研究结果表明：管廊节段正向扭转与反向扭转沉降量相同时，承插式接头应力、最大主应力与切应力分布规律基本相同。管廊扭转接头插口端侧壁应力较大，接头顶底板中间与腋角处应力较小，接头最大主应力集中在承口端侧壁距顶板外侧1 m处与插口端顶底板，接头切应力在顶底板中间与侧壁中间最小，向两侧逐渐增大至腋角处切应力最大。管廊承插式接头横向极限差异沉降为1.2 mm,管廊插口端极限扭矩与采用箱型截面计算的结果相差不大，工程实际中可采用箱型截面对管廊插口端抗扭设计。研究结果为预制拼装管廊安全运营提供科学依据。

关键词

预制拼装综合管廊 / 承插式接头 / 扭转变形 / 接头力学性能 / 极限沉降

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.52078061;51878074); 湖南省自然科学基金资助项目(No.2021JJ30714); 湖南省研究生科研创新项目(No.CX2018B531); 桥梁工程湖南省高校重点实验室开放基金(No.18KA03)