车辆荷载下预制排管缆线管廊接头受力影响分析

预制排管缆线管廊为工厂预制,现场装配连接,其上部车辆荷载对接头受力性能影响较大。为探究车辆荷载对管廊接头受力性能的影响,以截面尺寸为1190 mm×750 mm的预制排管缆线管廊为例,采用有限元分析方法,对不同预应力和土体刚度在车辆荷载影响下的接头受力性能进行了研究。研究结果表明:车辆荷载纵向作用于管廊接头时,提升底部土体刚度可以有效限制结构纵向变形;车辆荷载横向作用于管廊接头时,提升预应力和侧面土体刚度可以有效限制结构横向变形。

不均匀沉降下UHPC预制拼装综合管廊受力性能分析

UHPC预制拼装综合管廊相比RC综合管廊,具有材料用量省、预制拼装施工方便等优点。通过UHPC构造设计,建立了在土体作用下的UHPC管廊和RC管廊精细化有限元模型,对比分析二者在土体回填过程中管廊接头的沉降变形,以及管廊接头在汽车活载、土压力以及不均匀沉降等荷载作用下的沉降变形与受力性能。结果表明,在土体回填和车辆荷载作用下RC管廊和UHPC管廊接头最大沉降均小于变形预警值20 cm;在土体不均匀沉降和车辆荷载共同作用下,UHPC管廊横向容许不均匀沉降比RC管廊提高约24.4%,说明采用UHPC管廊可以有效提高综合管廊抵抗不均匀沉降的能力。

预制拼装综合管廊接头的容许差异沉降分析

在对预制拼装综合管廊进行容许差异沉降分析时,需要考虑土方回填和接头的影响。为此,采用数值模拟方法,对现浇式管廊和两种接头(平口和企口)类型的预制拼装管廊进行建模。并考虑回填过程的影响,分析在多种工况下现浇式管廊和预制拼装管廊两种接头的受力性能。在此基础上,通过逐步加大差异沉降进行计算,分别考虑最大拉应力和最大弯矩两个评价指标,判断管廊接头的适用性与安全性。研究结果表明:在车辆荷载下,管廊接头的沉降量大于GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》给定的预警值20 cm;在相同工况下,现浇式管廊、平口预应力和企口预应力拼装管廊计算得到的沉降量基本相同;预制拼装管廊接头部位的受力性能与无接头的现浇式管廊基本相同,应力相差在20%以内;对于企口预应力拼装管廊接头,承口端更易发生失效;提出了管廊差异沉降的划分标准,分为3个等级,并进而确定了各等级对应的容许差异沉降。