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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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钢筋混凝土顶管施工端面裂缝模拟分析
Simulation Analysis on Section Cracks of Reinforced Concrete Pipe used for Jacking Construction
2022年第11期
钢筋混凝土顶管;端面裂缝;顶环;有限元分析
Reinforced concrete pipe used for jacking construction(DRCP); Section crack; Top ring; Finite element (FE) method analysis
2022年第11期
10.19761/j.1000-4637.2022.11.035.04
袁焕鑫1,蒋强忠2,杜新喜2,张 帆2,李昌正2
1.武汉大学,湖北 武汉 430072;2.湖北中南管道有限公司,湖北 武汉 430200

袁焕鑫1,蒋强忠2,杜新喜2,张 帆2,李昌正2

袁焕鑫,蒋强忠,杜新喜,等.钢筋混凝土顶管施工端面裂缝模拟分析[J].混凝土与水泥制品,2022(11):35-38.

YUAN H X,JIANG Q Z,DU X X,et al.Simulation Analysis on Section Cracks of Reinforced Concrete Pipe used for Jacking Construction[J].China Concrete and Cement Products,2022(11):35-38.

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摘   要:为分析钢筋混凝土顶管施工过程中端面开裂情况,考虑材料的几何非线性和混凝土的损伤退化,建立了ABAQUS有限元数值模型。并基于施工现场数据,验证了模型的可靠性,模拟了顶环截面形式、千斤顶布置方式、顶环高度3个参数对顶管断面裂缝的影响。结果表明:在顶进施工条件允许情况下,建议采用均布、对称的千斤顶布置方式;顶环采用闭口截面和适当的高度可减少管体顶进过程中裂缝的产生。 Abstract: In order to analyze the section cracks development of reinforced concrete pipe used for jacking construction, taking the geometric nonlinearity of materials and the damage and degradation of concrete into account, the ABAQUS finite element model was established, and the reliability of the model was verified based on the construction site data. The three influence parameters of jack layout, top ring height and top ring section form on the section cracks were studied. The results show that it is recommended to use symmetric jacks under the premise of permitting construction conditions. The arrangement is more conducive to the force of the pipe body, and the closed cross-section and appropriate height of the top ring are more conducive to control the development of cracks during the pipe body jacking process.
英文名 : Simulation Analysis on Section Cracks of Reinforced Concrete Pipe used for Jacking Construction
刊期 : 2022年第11期
关键词 : 钢筋混凝土顶管;端面裂缝;顶环;有限元分析
Key words : Reinforced concrete pipe used for jacking construction(DRCP); Section crack; Top ring; Finite element (FE) method analysis
刊期 : 2022年第11期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2022.11.035.04
文章编号 :
基金项目 :
作者 : 袁焕鑫1,蒋强忠2,杜新喜2,张 帆2,李昌正2
单位 : 1.武汉大学,湖北 武汉 430072;2.湖北中南管道有限公司,湖北 武汉 430200

袁焕鑫1,蒋强忠2,杜新喜2,张 帆2,李昌正2

袁焕鑫,蒋强忠,杜新喜,等.钢筋混凝土顶管施工端面裂缝模拟分析[J].混凝土与水泥制品,2022(11):35-38.

YUAN H X,JIANG Q Z,DU X X,et al.Simulation Analysis on Section Cracks of Reinforced Concrete Pipe used for Jacking Construction[J].China Concrete and Cement Products,2022(11):35-38.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:为分析钢筋混凝土顶管施工过程中端面开裂情况,考虑材料的几何非线性和混凝土的损伤退化,建立了ABAQUS有限元数值模型。并基于施工现场数据,验证了模型的可靠性,模拟了顶环截面形式、千斤顶布置方式、顶环高度3个参数对顶管断面裂缝的影响。结果表明:在顶进施工条件允许情况下,建议采用均布、对称的千斤顶布置方式;顶环采用闭口截面和适当的高度可减少管体顶进过程中裂缝的产生。

Abstract: In order to analyze the section cracks development of reinforced concrete pipe used for jacking construction, taking the geometric nonlinearity of materials and the damage and degradation of concrete into account, the ABAQUS finite element model was established, and the reliability of the model was verified based on the construction site data. The three influence parameters of jack layout, top ring height and top ring section form on the section cracks were studied. The results show that it is recommended to use symmetric jacks under the premise of permitting construction conditions. The arrangement is more conducive to the force of the pipe body, and the closed cross-section and appropriate height of the top ring are more conducive to control the development of cracks during the pipe body jacking process.

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(1)通过有限元数值模型可以较精确地模拟钢筋混凝土顶管在施工过程中的裂缝开展情况。同时,顶环高度、顶环截面形式和千斤顶布置形式将显著影响顶进法施工时裂缝的产生和发展。
(2)为减少顶管施工端面裂缝的产生概率,建议顶环截面采用三腹板箱梁结构,并适当增加顶环高度,提高顶环的抗弯强度和刚度,增强顶环抵抗弯曲变形的能力。
(3)千斤顶的布置方式对顶管端面裂缝的影响不可忽略,在满足施工要求情况下,尽可能采用千斤顶对称布置的方式,从而改善钢筋混凝土顶管的受力特性。

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袁焕鑫,蒋强忠,杜新喜,.钢筋混凝土顶管施工端面裂缝模拟分析[J].混凝土与水泥制品,2022(11):35-38.

YUAN H X,JIANG Q Z,DU X X,et al.Simulation Analysis on Section Cracks of Reinforced Concrete Pipe used for Jacking Construction[J].China Concrete and Cement Products,2022(11):35-38.

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