TBM刀盘—法兰结构复杂载荷传递分析及实测验证

TBM法兰螺栓断裂不仅影响施工进度,而且维修难度极大,TBM刀盘法兰部位受到的载荷大小是导致法兰螺栓断裂的重要影响因素,因此建立刀盘载荷传递模型,将为法兰结构的载荷分析和设计提供重要理论依据。但是,由于TBM现场施工环境恶劣,很难直接测得法兰部位所受载荷,文章通过分析其工作过程中的受力情况及各结构间的力流传递规律,建立了刀盘载荷传递有限元模型,并在模型中考虑了螺栓预紧力,通过Ansys仿真分析得到法兰部位的载荷数据,分析结果显示法兰部位受到的外载仅为设计时的十分之一,因此可适当降低设计要求。最后在螺栓内嵌入传感器来测量某一工程刀盘中心分块及边分块连接螺栓所受的载荷,利用这些数据对仿真结果进行了验证,得出两者误差为14%。