中国公路学报

作者：封坤, 赵彦磊, 刘伊腾, 赵瀚, 白中坤

单位：1. 西南交通大学　交通隧道工程教育部重点试验室，四川　成都　610031","2. 中国人民解放军96786部队，北京　102202","3. 中铁工程装备集团有限公司，河南　郑州　450016","4. 中铁高新工业股份有限公司　城市地下空间开发技术与装备研发分中心，河南　郑州　450016

关键词：隧道工程,管片接缝,数值模拟,抗弯性能,抗剪性能,损伤演化

<p>随着盾构隧道不断向大直径、大埋深等方向发展，采用螺栓连接的常规接头可能无法满足盾构隧道整体衬砌结构的变形限度和承载能力要求，针对高强度接头开展力学行为和承载能力研究具有重要意义。介绍了一种钢包咬合式高强度管片接头，建立了该类接头的三维精细化数值模型，计算了不同轴力下管片接头抗弯性能和不同纵向力的管片接头抗剪性能，分析了管片接头的受力形态、力学参数变化和损伤演化，并开展了足尺试验对接头破坏形态进行分析，将数值模拟的损伤演化结果与足尺试验的破坏形态进行对比验证。结果表明：钢包咬合式接头抗弯时主要受力位置为受压区外包钢板，抗剪时主要受力和损伤区域为环缝面两侧的钢板以及咬合位置处的混凝土；大轴力正弯试验中接头受压侧的混凝土和钢板交界面破坏，小轴力负弯矩试验中接头受拉侧混凝土与外包钢板的贴合面破坏，顺剪和逆剪试验中分别出现水平向裂缝和平行接缝面的裂缝；对于该类接头，可适当增加隔板间距确保浇筑时隔板之间的混凝土振捣密实，并可设置剪力连接件进一步优化钢-混界面的连接性能。</p>

来源：2025年第4期

《中国公路学报》期刊编辑部

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