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含有空心榫的盾构隧道环缝接头柔性特征研究
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作者 张君臣 李伟平 +3 位作者 晏启祥 张伟列 孙明辉 陈文宇 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期104-117,共14页
柔性接头是盾构隧道适应断层错动的主要抗震设计方向之一。鉴于管片环缝柔性设计难题,文章提出一种含有空心榫的管片环缝结构。通过管片环缝局部原型试验、材料性能测试以及数值模拟,提出空心榫的本构模型以及损伤参数表达式,揭示含有... 柔性接头是盾构隧道适应断层错动的主要抗震设计方向之一。鉴于管片环缝柔性设计难题,文章提出一种含有空心榫的管片环缝结构。通过管片环缝局部原型试验、材料性能测试以及数值模拟,提出空心榫的本构模型以及损伤参数表达式,揭示含有空心榫管片环缝的柔性特征以及承载优势。研究结果表明:空心榫具有高强、高延性、均质且力学性能稳定的特点,其抗拉强度超过C50混凝土的60倍。管片环缝增加空心榫后,管片环缝能够承受的错台量达到规范限定值的1.6倍,同时螺栓内力(剪力和轴力)至少降低88%,螺栓塑性区体积至少降低47.2%,混凝土塑性区体积至少降低17%,混凝土最大拉伸损伤范围减小42.8%。空心榫增强管片环缝错动能力的同时,对螺栓和管片也具有一定保护作用。研究成果为盾构隧道的柔性接头设计提供理论依据,支撑隧道接缝柔性设计理论的发展。 展开更多
关键词 盾构隧道 空心榫环缝接头 环缝错动 柔性承载特征
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撞击荷载作用下盾构隧道接头螺栓失效及参数分析 被引量:4
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作者 晏启祥 李彬嘉 +2 位作者 陈行 张伟列 邓志鑫 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期23-31,38,共10页
为了研究高速列车脱轨撞击盾构隧道时接头螺栓参数对螺栓失效和管片的影响.基于ABAQUS有限元软件,建立了盾构隧道管片衬砌分块拼装式模型,利用时速200 km/h列车12.5°斜向撞击荷载曲线,通过设置接触面单元和具有抗拉、抗剪、抗弯3... 为了研究高速列车脱轨撞击盾构隧道时接头螺栓参数对螺栓失效和管片的影响.基于ABAQUS有限元软件,建立了盾构隧道管片衬砌分块拼装式模型,利用时速200 km/h列车12.5°斜向撞击荷载曲线,通过设置接触面单元和具有抗拉、抗剪、抗弯3种刚度组合的连接单元,近似模拟了盾构隧道接缝混凝土接触效应和螺栓连接效应,开展了不同螺栓直径和不同螺栓强度级别下管片接头螺栓的失效研究.研究结果表明:在列车撞击荷载作用下,接头螺栓主要发生拉伸失效和剪切失效两种失效状态,失效后螺栓拉力和剪力降低为0,并且螺栓失效一般是相对列车行进方向相继出现的;拉伸失效通常出现在被撞块后端纵向螺栓,而被撞块环向螺栓和前端纵向螺栓一般发生剪切失效;各螺栓发生失效的时间随着接头螺栓强度级别的提高或螺栓直径的增大有所延后;不同螺栓参数下被撞块管片位移极大值均在6 cm左右,提高接头螺栓的强度级别和增大螺栓直径,将减小被撞块管片最终位移较大值区域面积以及最终位移极大值的数值,但管片最终位移极大值数值的减幅在10%以内,说明改变螺栓参数无法明显减小管片最终位移. 展开更多
关键词 盾构隧道 列车撞击 参数分析 数值模拟 螺栓失效
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盾构千斤顶不良顶推作用下地铁管片衬砌开裂特性 被引量:3
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作者 张伟列 晏启祥 +2 位作者 张川 杨凯 贾丁 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1073-1082,共10页
为指导地铁区间隧道施工盾构掘进控制和管片衬砌防裂设计,建立考虑接头-管片的盾构隧道装配式衬砌结构数值模型,基于混凝土弥散开裂本构模型,研究直线段管片衬砌在千斤顶轴向倾斜以及千斤顶端面侧移两种不良顶推作用下管片衬砌的开裂特... 为指导地铁区间隧道施工盾构掘进控制和管片衬砌防裂设计,建立考虑接头-管片的盾构隧道装配式衬砌结构数值模型,基于混凝土弥散开裂本构模型,研究直线段管片衬砌在千斤顶轴向倾斜以及千斤顶端面侧移两种不良顶推作用下管片衬砌的开裂特性.研究结果表明:在上述2种不良顶推力下,顶推导致的管片衬砌裂缝主要分为封顶块螺栓孔裂缝、手孔纵向裂缝和管片环面纵向裂缝3类;当千斤顶出现轴向倾斜致裂时,拱顶封顶块环向螺栓孔处的裂缝宽度最大,且当轴向倾斜角度达到3°时,3类裂缝宽度均已超过施工的允许值;当千斤顶端面侧移致裂时,衬砌环面及封顶块环向螺栓孔位置处的宽度最大,其中端面整体向下侧移是最为不利的情况;管片衬砌开裂将导致裂缝位置处钢筋应力增大,相同开裂位置处的钢筋应力-裂缝宽度关系基本不受顶推力倾斜角度变化的影响,裂缝的宽度与钢筋的应力呈正相关关系.盾构施工时,应严格控制盾构掘进不良顶推作用,对容易产生裂缝的位置建议加强配筋以控制裂缝的发生. 展开更多
关键词 盾构隧道 管片衬砌 千斤顶顶推力 弥散裂缝模型 裂缝扩展
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列车撞击荷载对盾构隧道管片及其接头螺栓的影响 被引量:3
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作者 邓志鑫 晏启祥 +1 位作者 徐亚军 张伟列 《铁道建筑》 北大核心 2016年第10期46-49,共4页
建立盾构隧道三维数值模型,采用连接单元和接触面单元共同模拟管片接头力学效应,研究了不同时速列车撞击荷载作用下被撞管片块周边接头螺栓拉力、剪力的时程变化及失效情况,同时对比分析了不同撞击速度下管片位移响应。结果表明:在列车... 建立盾构隧道三维数值模型,采用连接单元和接触面单元共同模拟管片接头力学效应,研究了不同时速列车撞击荷载作用下被撞管片块周边接头螺栓拉力、剪力的时程变化及失效情况,同时对比分析了不同撞击速度下管片位移响应。结果表明:在列车撞击荷载作用下被撞管片块周边螺栓大多发生剪切失效;不同撞击速度下相同部位螺栓的失效类型一致;随着撞击速度的提高,被撞管片块周边螺栓失效时间均有所提前,管片最终位移极大值有所增大,而撞击中心点位移始终呈阶梯形增长。 展开更多
关键词 盾构隧道 高速列车 撞击 螺栓失效
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一种基于图像的薄壁圆管拉扭应变测量方法
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作者 张伟列 刘宇杰 +1 位作者 卢福聪 孙轶君 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第7期20-23,共4页
针对在薄壁圆管试样拉扭多轴试验中因传统接触式拉扭引伸计量程较小且难以在刚度较小的试样上使用等问题,提出一种新的基于图像的单相机拉扭应变测量方法,在试样表面作4道标记线并使用相机记录试验过程中标记线的位置变化;然后利用Matla... 针对在薄壁圆管试样拉扭多轴试验中因传统接触式拉扭引伸计量程较小且难以在刚度较小的试样上使用等问题,提出一种新的基于图像的单相机拉扭应变测量方法,在试样表面作4道标记线并使用相机记录试验过程中标记线的位置变化;然后利用Matlab软件进行图像处理和计算,通过研究图像上标记线与试样中轴线交点高度的改变,并结合标记线的斜率特征,实现试样表面的拉、扭应变测量。通过试验将该方法的结果与DIC的测量结果进行对比,两者的测量结果吻合较好,验证该方法的可靠性。与接触式引伸计相比,该方法测量范围大,可应用在低刚度试样上,且设备简单便携,易于应用。 展开更多
关键词 拉扭应变测量 数字图像 标记线 单相机
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以职业生涯规划为导向,创建职业院校心理教育发展新模式 被引量:2
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作者 张伟列 《中小学心理健康教育》 2018年第5期36-38,共3页
由于职业院校是以就业为导向的教育特色,学生在就业心理问题方面比普通高中或高校更为突出。本文阐述了职业院校学生心理问题及学校心理健康教育现状,分析了职业生涯规划对职业院校学生心理发展的作用,从组织机构、队伍建设、课程设置... 由于职业院校是以就业为导向的教育特色,学生在就业心理问题方面比普通高中或高校更为突出。本文阐述了职业院校学生心理问题及学校心理健康教育现状,分析了职业生涯规划对职业院校学生心理发展的作用,从组织机构、队伍建设、课程设置、活动开展和危机干预等方面探索建立职业院校心理教育发展的新模式。 展开更多
关键词 生涯规划 职业院校 心理健康教育
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斯坦福监狱实验对学生自主管理的启示
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作者 张伟列 《中小学心理健康教育》 2013年第21期32-33,共2页
一、斯坦福监狱实验斯坦福大学的著名心理学家、美国心理协会(APA)前主席菲利普·津巴多曾经做过一个著名的斯坦福监狱实验。津巴多把斯坦福心理系大楼的地下室改装成监狱,以15美元一天请来了一批学生参与实验。这些学生情感稳... 一、斯坦福监狱实验斯坦福大学的著名心理学家、美国心理协会(APA)前主席菲利普·津巴多曾经做过一个著名的斯坦福监狱实验。津巴多把斯坦福心理系大楼的地下室改装成监狱,以15美元一天请来了一批学生参与实验。这些学生情感稳定,身体健康,遵纪守法,在普通人格测验中,得分属正常水平。实验者对这些学生随机进行了角色分配, 展开更多
关键词 斯坦福监狱实验 自主管理 教育启示
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