混凝土管片接頭極限承載力特性的實(shí)驗(yàn)研究

李守巨, 王志云, 杜洪澤

(1.大連理工大學(xué) 工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 遼寧 大連116024; 2.大連海洋大學(xué) 海洋與土木工程學(xué)院， 遼寧 大連 116023)

0 引 言

地鐵隧道混凝土管片用來(lái)承擔(dān)土層傳遞的土水壓力荷載和隔離土層中地下水流入隧道空間，為地下隧道中火車(chē)的安全運(yùn)行提供空間。隨著盾構(gòu)機(jī)的向前推進(jìn)，隧道的混凝土管片襯砌一環(huán)接一環(huán)向前安裝鋪設(shè)。在一環(huán)混凝土管片襯砌中，往往由多個(gè)(例如6個(gè)、9個(gè))獨(dú)立的混凝土管片經(jīng)過(guò)螺栓連接拼接而成。混凝土管片接頭的承載能力，直接影響到襯砌環(huán)的強(qiáng)度、剛度和變形特性。如何確定混凝土管片接頭的變形特性和極限承載能力，是混凝土管片襯砌設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)室足尺模型實(shí)驗(yàn)方法是解決該問(wèn)題的有效方法之一。H.B.Jiang等采用模型實(shí)驗(yàn)方法研究了預(yù)制混凝土管片接頭的力學(xué)特性[1]。G.W.Meng等[2]利用全尺寸實(shí)驗(yàn)研究鋼纖維對(duì)預(yù)制混凝土隧道管片力學(xué)性能的影響。盡管，鋼纖維作為替代材料能夠提高隧道襯砌的性能，但是對(duì)于這種代替條件下管片接頭的研究卻不多，C.J.Gong等[3]對(duì)常規(guī)鋼筋混凝土和鋼纖維混凝土接頭在不同載荷條件下的極限承載力做了較為全面的研究。T.D.Le等[4]的研究表明，用碳纖維增強(qiáng)聚合物筋替代預(yù)制分段梁上的鋼筋，可以使梁既具有高強(qiáng)度又具有高延展性。 L.Zhou等[5]針對(duì)不同結(jié)構(gòu)形式球鐵接頭面板的變形結(jié)構(gòu)、錨固特性和破壞模式，進(jìn)行了全面的拉伸試驗(yàn)。Z.G.Yan等[6]以1∶3的比例對(duì)13個(gè)管片接頭進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)驗(yàn)研究高溫條件下接頭性能的變化對(duì)盾構(gòu)隧道襯砌性能的影響。……