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| 考虑轴力的管线变形控制微分方程及其优化解 | |
| 作者单位： | 北京交通大学土木建筑工程学院,北京 100044;中铁二十局集团第五工程有限公司,云南 昆明 650200 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家自然科学基金 |
| 摘 要： | 为计算地铁施工引起的既有管线附加变形,将地埋管线视为弹性地基梁,受到地层竖向和水平位移荷载作用,考虑管线变形的几何非线性,建立了管线变形的控制微分方程组.采用优化方法进行模型求解,进行了案例计算和离心模型试验.将有限元解和试验结果同优化解进行了对比,验证了优化方法的正确性.分析了地层水平位移和几何非线性对管线变形和内力的影响.结果表明:管土摩擦系数较小时,管线在开挖影响范围内全长受拉.管土摩擦系数较大时,管线在隧道开挖中线附近受压,在其余范围内受拉,在管线变形计算中应同时考虑压应变和拉应变.较大的地层沉降使管线变形呈现几何非线性,表现为管线竖向位移引起管线轴向伸长,且管线弯曲变形与轴向变形存在一定的相互影响. |
| 关 键 词： | 地埋管线 轴向变形 地层水平位移 优化解 几何非线性 |
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