盾构隧道钢纤维混凝土管片接头极限承载力试验.pdf

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1、第30卷第8期2017年8月中国ChinaJ．公路学报Highw．Transp．V01．30NO．8Aug．2017文章编号：100卜7372(2017)08—0134—09盾构隧道钢纤维混凝土管片接头极限承载力试验龚琛杰1’2，丁文其1’2(1．同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2．同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海200092)摘要：针对钢纤维混凝土管片在盾构隧道工程中应用日益频繁的现状，以盾构隧道钢纤维混凝土管片接头为试验对象，采用足尺试验方法对钢纤维混凝土管片接头和传统钢筋混凝土管片接头的极

2、限承栽能力进行研究，归纳宏观破坏现象，获得了荷载一挠度曲线和弯矩一转角曲线等整体力学响应特性，得到了荷载一螺栓应变关系和荷栽一混凝土表面应变等局部力学响应特性，分析了受压区剪裂缝的扩展规律，探讨了接头的延性指标，并对接头进行了基于性能的极限承载能力评价。研究结果表明：钢纤维混凝土管片接头的开裂荷载比钢筋混凝土管片接头提高12．9％；钢纤维混凝土管片接头的极限荷载与钢筋混凝土管片接头基本一致(略微增加4．4％)；钢纤维混凝土管片接头具有优良的抗裂能力，受压区剪裂缝数量为1个，少于钢筋混凝土管片接头的3个，承载能力极限状态

3、时的最大裂缝宽度从3．82mm减少到1．35mm，正常使用状态时的最大允许裂缝宽度(0．2mm)对应的荷载抗力提高了43．75％；钢纤维混凝土管片接头的受力性能优于钢筋混凝土管片接头；研究成果可为钢纤维混凝土管片在盾构隧道工程中的应用提供理论支撑和技术参考。关键词：盾构隧道；管片接头；足尺试验；极限承载力；钢纤维混凝土中图分类号：U459．3文献标志码：AExperimentalInvestigationonUltimateBearingCapacityofSteelFiberReinforcedConcreteSeg

4、mentJointsinShieldTunnelsGONGChen-jiel”．DINGWen—qil’2(1．DepartmentofGeotechnicalEngineering，Ton鲥iUniversity，Shanghai200092，China；2．KeyLaboratoryofGeotechnicalandUndergroundEngineeringofMinistryofEducation，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Thesteelfi

5、berreinforcedconcrete(SFRC)segmenthasbeenincreasinglyadoptedinthetunnelengineeringbutlittlescientificeffortswasmade．Tofillthisknowledgegap，afull—scaletestwasconductedtoinvestigatetheultimatebearingcapacityoftheSFRCsegmentjointsusedinshieldtunnels．Atraditionalrei

6、nforcedconcretesegmentaliointwastestedforcomparisonaswell．Bysummarizingthemacro—failurestate，theglobalmechanicalresponseofload—deflectioncurvesandmoment—rotationalanglecurvestogetherwiththelocalmechanicalresponseofload—boltstrainrelationshipsandload—concretesurf

7、acestrainwarediscussed．Theshearcrackpropagationwasanalyzedindetail．Thejointductilityindexesoftwosegmentjointswerethen收稿日期：2017-04—25基金项目：国家自然科学基金项gl(51378388)；上海市科学技术委员会项目(15XDl522500，15DZl204003)作者简介：龚琛杰(1990一)，男，重庆市人，工学博士研究生，E—mail：0890ngcj@tongji．edu．cn。第8期龚琛

8、杰，等：盾构隧道钢纤维混凝土管片接头极限承栽力试验135compared．Theperformance—basedultimatebearingcapacitywasintroducedtoevaluatetherobustnessofthetestedjoints．Resultsindicatethatcomparedwithc