沉管隧道节段接头剪力键结构形式与力学特性研究开题报告

1. 研究目的与意义

沉管以管节接头相连，管节接头分为两种形式，即刚性接头和柔性接头。

但整体式管节，由于管节长度较长，混凝土因温度、收缩、施工等原因，使得混凝土衬砌开裂很难避免。

自1966年，节段式管节开始在世界范围内得到应用。

2. 国内外研究现状分析

世界沉管技术的研究始于1810年首次在伦敦进行的沉管隧道试验,但试验未能解决防水问题。

直到1896年美国首次利用沉管法建成穿越波士顿港的输水隧洞和1910年在美国建成底特律水底铁路隧道才宣告沉管法的成功诞生。

荷兰于1942年首次建成位于鹿特丹的隧道,即世界上首次采用矩形钢筋混凝土管段建成的沉管隧道。

3. 研究的基本内容与计划

　　关注在不同影响因素及其耦合作用下，节段接头剪力键的作用机理；对节段接头剪力键的构造形式进行合理性分析，对现有的剪力键结构形式进行优化，提出降低节段接头剪力的具体措施。　　毕业设计任务安排：1~4周：文献综述与资料收集、论文工作计划制定；5~14周：理论分析与数值模拟研究，总结规律，形成论文初稿；15~16周：论文成稿与提交。

4. 研究创新点

国内外试验主要是针对沉管隧道中间接头和最终接头的研究，对节段接头的构造形式、受力特性、作用机理及剪力承担比等方面的研究尚少。

本文对在荷载作用综合组合的不利情况下，采用理论研究、三维数值模拟和大比尺模型试验综合的手段对节段接头剪力键的破坏形式、破坏原因、应力发展趋势、危险敏感区域分析及剪力键的作用机理进行研究。