现浇管廊接头力学行为数值模拟与分析研究

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2018.12.023

东北大学学报:自然科学版 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (12): 1788-1793.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2018.12.023

现浇管廊接头力学行为数值模拟与分析研究

王鹏宇¹，王述红¹，阿力普江·杰如拉¹，刘伟华²

(1. 东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819; 2. 中建五局土木工程有限公司，湖南长沙410004)

收稿日期:2017-09-11 修回日期:2017-09-11 出版日期:2018-12-15 发布日期:2018-12-19
通讯作者: 王鹏宇
作者简介:王鹏宇(1994- )，男，江苏泰州人，东北大学博士研究生；王述红(1969-)，男，江苏泰州人，东北大学教授，博士生导师.冯明杰(1971-)，男，河南禹州人，东北大学副教授; 王恩刚(1962-)，男，辽宁沈阳人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51171041).国家自然科学基金资助项目(U1602232)；辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(LN2014006).

Numerical Simulation and Analytical Study on Mechanical Behavior of Cast-in-Place Utility Tunnel Joint

WANG Peng-yu¹， WANG Shu-hong¹， JIERULA Alipujiang¹， LIU Wei-hua²

1. School of Resources & Civil Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. CCFEB Civil Engineering Co.， Ltd.， Changsha 410004， China.

Received:2017-09-11 Revised:2017-09-11 Online:2018-12-15 Published:2018-12-19
Contact: WANG Shu-hong
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摘要/Abstract

摘要： 承插式管廊接头是地下综合管廊接头的常用结构形式，其受力性能及破坏形式对工程设计和施工至关重要.利用非线性有限元软件ABAQUS建立土-地下综合管廊结构数值模型.将管廊划分实体单元，提取接头处结点的变形量及应力值，研究管廊及管廊周围土体的应力分布和变形规律，最后通过计算得出管廊接头处的延性系数及开裂荷载.通过数值模拟和理论计算分析得出管廊接头处存在的安全隐患及其潜在破坏模式，为解决接头处的防水问题和不均匀沉降问题提供理论参考.

关键词: 地下综合管廊, 接头位置, 应力集中, 结构变形, 破坏模式

Abstract: The bell and spigot joint is the common structure form of the utility tunnel joint， and its mechanical properties and failure modes are very important for engineering design and construction. First， a numerical model for soil and underground utility tunnel was established by using nonlinear finite element software ABAQUS; then， the utility tunnel was divided into physical unit elements and the stress distribution and the deformation law of the soil and the utility tunnel were studied by extracting the deformation amount and the stress value of the nodes at the joint; finally， the ductility coefficient and the cracking load of the utility tunnel were calculated. Through numerical simulation and theoretical calculation， the potential safety hazards and damage patterns of the joints in the tube gallery were obtained to provide some theoretical references for waterproofing and uneven settlement control.

Key words: utility tunnel, joint position, stress concentration, structure deformation, failure mode

中图分类号:

TU990.3

王鹏宇，王述红，阿力普江·杰如拉，刘伟华. 现浇管廊接头力学行为数值模拟与分析研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(12): 1788-1793.

WANG Peng-yu， WANG Shu-hong， JIERULA Alipujiang， LIU Wei-hua. Numerical Simulation and Analytical Study on Mechanical Behavior of Cast-in-Place Utility Tunnel Joint[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2018, 39(12): 1788-1793.

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