عنوان پایان‌نامه
ظرفیت خمشی-فشاری اتصال پوشش تونل‌های مکانیزه و تأثیر آن بر پایداری تونل
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1805;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59089
- تاریخ دفاع
- ۰۹ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- پیمان مهیار
- استاد راهنما
- شهرام وهدانی
- چکیده
- در این پایان‌نامه رفتار سیستم لاینینگ سگمنتی تونل‌های مکانیزه مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی رفتار سیستم لاینینگ از مدل‌سازی عددی با استفاده از نرم‌افزار اجزای محدودی موجود استفاده شده است. در ابتدا با استفاده اطلاعات موجود از سیستم‌های مورد استفاده در طراحی و اجرای تونل‌های مکانیزه موجود، انواع اتصالات سگمنتی موجود در صنعت تونل‌سازی ایران، دسته بندی شده است. سپس با استفاده از مدل‌سازی عددی سه بعدی این اتصالات رفتار ممان-چرخش آنها را استخراج کرده و با یکدیگر و نیز روابط تحلیلی موجود در ادبیات فنی مورد مقایسه قرار داده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده از این بخش با افزایش نیروی محوری موجود در اتصال، رفتار اتصالات مختلف سخت‌تر شده و مقاومت اتصال افزایش پیدا می‌کند، ضمن آنکه با این افزایش رفتار اتصالات مختلف به یکدیگر نزدیک‌تر می‌شود. در نهایت با مدل‌سازی دو بعدی یک رینگ از تونل قطعه‌ای به صورت مدل تیر و فنر، رفتار آن در حالت‌های بدون اتصال سگمنتی، با اتصال مفصلی و با مدل فنر معادل اتصال، که دارای رفتار اسخراج شده از مرحله اول می‌باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده از این بخش نیز مشاهده شد که اتصالات مختلف تاثیر چندانی بر تغییرشکل شعاعی رینگ ندارند و فقط در محل لنگرهای ماکزیمم سبب نزدیک‌تر شدن رفتار به رفتار رینگ بدون اتصال می‌شود. اما اتصالات مختلف تاثیر قابل توجهی بر توزیع ممان خمشی در رینگ دارد به طوری که استفاده از فنر‌های با رفتار واقعی استخراج شده سبب تمرکز کمتر نیروهای داخلی در محل ممان‌های خمشی ماکزیمم شده و توزیع ممان خمشی در محیط رینگ مابین دو حالت بدون اتصال و با اتصال مفصلی قرار می‌گیرد.
- Abstract
- This research aims to gain understanding of segmental tunnel lining behavior in mechanized tunneling method. For investigating the behavior of lining system, numerical modeling has been used. Based on existing information available in design and implementation of mechanized tunnels, all segmental joints common in domestic tunneling industry are classified. Then using 3D numerical model of these joints, their moment - rotational behavior is extracted and has been compared with each other and analytical relationships in the literature. According to the results obtained in this section, increasing the axial force in the joints causes the increase of joint’s strength, moreover the behavior of joints becomes closer together with increasing the axial force. Finally 2D modeling of a segmental tunnel ring with a spring-beam model has been studied in three cases: 1- without joint, 2- pin jointed and 3- with assigned treatment of the presented behavior of joints spring. According to the results obtained in this section, it was also found that different joints have little effect on the radial deformation of ring. Only in maximum moments, stiffer joint types cause to approaching the treatment of rings to behavior of rings with no joint. But different joints have significant effect on distribution of bending moment in the ring. So that using extracted moment-rotational behavior for joints causes lower concentrating inner force in maximum bending moment in the ring. And distribution of bending moment in these rings lied between no joint and pin jointed rings moment distribution.
