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管径对钢福建波纹管变形的影响

来源:http://www.fjxsgykj.com/news/118.html │ 发表时间:2019-01-16 

管径对钢福建波纹管变形的影响

目前,关于福建波纹管现场实验多是根据低填方和小管径条件下进行的,关于较高填方和较大管径的研讨较少; 数值模拟则多是建立小尺度( 单位长度) 有限元模型或二维模型,不能够彻底反映呈现场钢波纹管涵洞全体变形状况。在高速公路钢波纹管填土施工进程中,沿波纹管纵向常呈现不同程度的变形状况,对操控填土速率、福建波纹管的内支撑等施工进程发生不良影响。因此,本文选用钢波纹管波纹的简化办法,通过构建能模拟施工全进程的数值计算模型,并结合现场实验研讨,验证该简化办法的可行性,至终分析不同填土高度下不同管径钢波纹管的全体变形状况。

钢波纹管壁厚4 mm、填土高度16 m 时,管径分别为3、4、5 和6 m 时钢波纹管全体变形状况。图9 为福建波纹管壁厚4 mm、填土高度16 m 时,A-A 横断面和B-B 横断面的变形量与管径的关系曲线。

从图8 中能够看出: 钢波纹管竖向和水平向变形量均在管径为6 m 时到达至大值,且不同管径状况下变形至大值均位于管中位置,至大值分别为136. 1 和97. 3 mm。当填土高度一定时,钢波纹管各横断面变形量跟着断面与管口间隔增大先呈线性增大,管径越大,改变速率越大,至终趋近于水平改变,水平改变段起始位置大致位于路肩处。这首要是因为福建波纹管在路肩处断面至路堤中心处断面承受荷载至大以及全体变形的影响,导致钢波纹管至大变形量发生在路堤中心处断面,即A-A 断面。

从图9 中能够看出: 福建波纹管至大变形量发生在A-A 断面,管径为3、4、5 和6 m 时至大竖向变形量分别为46. 6、86. 0、113. 2 和136. 1 mm,至大水平向变形量分别为39. 4、60. 6、80. 3 和97. 3 mm,至大

水平向变形量分别为至大竖向变形量的84. 55%、70. 47%、70. 94 和71. 49%。因为福建波纹管涵受土体的约束效果,水平向变形量要小于竖直向变形量,在管径较大( ≥4 m) 时,至大水平向变形量约为至大竖向变形量的71%,不会跟着管径的增大而发生明显的改变。关于B-B 断面,管径为3、4、5 和6m 时竖向变形量分别为44. 0、81. 2、106. 5 和124. 3mm,分别为至大竖向变形量( A-A 断面) 的94. 42%、94. 42%、94. 08%和91. 33%; 水平向变形量分别为37. 4、57. 3、76. 0 和90. 6 mm,分别为至大水平向变形量( A-A 断面) 的94. 92%、94. 55%、94. 65% 和93. 11%。不同管径下,B-B 断面竖向变形量和水平向变形量均约为A-A 断面的94%,A-A 断面与B-B断面填土高度一致,A-A 断面变形量较B-B 断面大是因其受全体变形的影响,表明在同一填土高度下,钢波纹管至大竖向变形量和至大水平向变形量受全体变形的影响而增大的部分为6%,不会跟着管径的增大而发生明显的改变。

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