不同跨径半圆形钢波纹管涵的力学性能研究

基于精细化ABAQUS有限元分析模型,对不同跨径半圆形钢波纹管涵在施工过程和运营状态下的力学性能进行研究。结果表明:回填施工完成时,随着半圆形钢波纹管涵跨径增加,管涵拱顶处竖向变形和弯矩增大;当两侧填土高度接近管涵矢高时,拱顶处上拱变形达到最大值;当管涵跨径大于12.5 m时,拱顶处竖向变形受填土高度影响明显,回填完成后的拱顶轴向应力无明显变化,活载作用有利于降低拱顶处轴向应力和弯矩。

钢筋混凝土圆管涵管周土压力的理论及试验研究

对钢筋混凝土圆管涵在填土荷载和车辆荷载作用下的管周土压力进行了现场试验研究,并对管-土共同作用体系进行了弹性有限元分析.在此基础上采用面积等效法提出了钢筋混凝土圆管涵在填土荷载和车辆活栽作用下的土压力计算公式,并与现场试验值及各规范的计算值进行了比较.结果表明:本文计算公式得到的结果与试验值吻合较好.随管顶填土高度hs的增加,管周的竖向土压力系数Ks可取值1.5(hs<1 m)-1.35(hs>10 m)、侧向土压力系数λ可取值0.L(hs<1 m)-0.25(hs>3 m),其中间值可采用线性内插;车辆荷载产生的土压力可按23°扩散角进行计算.

上埋式钢筋混凝土圆管涵内力计算分析

通过对开挖式和上埋式圆管涵的不同受力特点进行分析,认为可以根据涵管与其周边土体的位移协调计算上埋式钢筋混凝土圆管涵的内力,但计算中应对管周土压力大小进行修正。结合现有规范、试验和现场调查结果的比较分析,表明所提出的内力计算方法是合理的。

高填路堤下圆管涵典型断面研究

对常用几何尺寸不同填土高度下的圆管涵采用数值模拟的方法进行了建模计算,得出了不同工况下圆管涵洞的受力性状。结合有限元应力云图及有限元计算结果对不同工况下圆管涵控制断面环向应力及控制设计的弯矩进行了分析,绘制了弯矩图。利用结构简化计算方法对有限元方法计算结果进行了验算比较,得出了高填路堤下圆管涵典型断面。计算结果表明:采用有限单元法计算、分析涵洞结构受力性状可以合理地反映出土体和结构的共同作用,因此计算结果比一般方法更接近实际。

天津LNG接收终端取水口施工关键技术简析

钢筋混凝土半圆体结构在围埝工程和造陆工程中应用颇为成熟,因其自重较大,与周边原土地基长期作用形成较大吸附力,造成拆除已建半圆体结构的施工工艺较复杂。本文依托天津LNG接收终端项目取水口工程,结合该工程取水口布置方案,重点研究了水上钢筋混凝土半圆体的拆除及水下钢筋混凝土管涵的施工关键技术,经工程实施证明方案可靠,效果较好,可为类似工程提供参考。

道路工程钢筋混凝土圆管涵实际工况下受力特征的三维有限元分析

建立内径为1.5m的钢筋混凝土圆管涵三维有限元模型,分析其在车辆荷载作用下内圈钢筋、外圈钢筋、混凝土内壁、混凝土外壁四处位置的主应力分布。得到的主要结论如下:(1)管涵顶部内圈钢筋、混凝土内壁受拉,外圈钢筋、混凝土外壁受压,随着位置下移,拉压应力转换;(2)外圈钢筋及涵洞外壁在底部约束开始处出现压胀形突变;(3)圆管涵临界受荷截面位置位于涵洞顶部。

高填方路段圆管涵管节设计与试验

介绍了高填方路段圆管涵管节的设计和试验。考虑混凝土的开裂和钢筋的屈服,对圆管进行三维有限元分析,精细地计算圆管的开裂荷载和极限荷载,并与试验结果进行对比。研究表明,圆管具有足够的承载力,可以安全的用于高填方路段。

圆管涵承载能力的研究

采用有限元方法和结构力学方法对圆管涵进行力学分析 ,通过对 2种方法之结果的比较 ,定量分析了早几年圆管涵普遍开裂的原因。在此基础上提出一种圆管涵的合理结构形式 ,并介绍了这种结构形式在实际应用中的良好效果。理论和实践证明 。

随岳高速公路圆管涵开裂原因与套管加固技术

从设计、施工、养护和涵管生产四个方面分析了圆管涵开裂原因,并结合随岳高速公路K114+738套管加固工程案例,总结了实用的圆管涵套管加固施工工艺和质量控制要点,实践表明,圆管涵套管加固技术可以较好地处治管节开裂问题,提高混凝土圆管涵的抗病害能力,保障高速公路的安全畅通。

遵义市高速路段涵洞病害调查及处理方案分析

对遵义市周边绥遵线、檬乐线及青檬线上的185个钢筋混凝土盖板涵和40个圆管涵进行了病害检查,根据涵洞缺损程度、缺损对结构使用功能的影响程度和缺损发展变化状况等3个方面,给出了每个涵洞的状态类别。同时对涵洞病害的形成原因进行分析,针对不同病害给出了相应的解决方案。通过本次的涵洞调查分析,为遵义市高速路段的涵洞病害处理提供合理的参考依据,而且为其后续的养护提出合理的建议。

岳家岭隧道进口仰坡稳定性分析及治理措施研究

岳家岭隧道进口仰坡自然坡度45°-60°,高度约80m,坡体为泥灰岩夹灰岩,整体形成顺向坡,洞口无作业场地,处理不当可能出现岩体崩塌,给边坡稳定和施工人员作业带来巨大安全隐患。为了排除隧道进口仰坡的安全隐患,根据野外调查和钻探、物探结果,对隧道进口山坡坡体进行稳定性分析,采用8级台阶式边坡清方、锚杆框架植草的永久防护措施和挂网喷混凝土的临时防护措施相结合进行仰坡防护,并设置施工便道圆管涵等排水系统,利用清方土形成施工作业平台,洞口边坡和作业平台稳定性满足要求。

波纹钢管加固某钢筋混凝土圆管涵有限元分析

以某钢筋混凝土圆管涵为例,采用Midas FEA建立波纹钢管加固钢筋混凝土圆管涵的非线性有限元模型,对比分析加固前后的加固效果。分析结果表明:采用波纹钢管加固后,钢筋混凝土圆管涵的变形、应力、裂缝宽度均有显著下降,土与钢筋混凝土圆管涵的接触力有所上升,表明加固后钢筋混凝土圆管涵的刚度有一定程度的提高;采用波纹钢管加固后,波纹钢管的应力值低于钢材的屈服强度,注浆部分混凝土达到抗拉强度标准值,并出现少量裂缝,裂缝宽度较小,建议注浆部分采用较高强度等级的混凝土;波纹钢管加固时的卸载程度越大,钢筋混凝土圆管涵的加固效果越好。

考虑涵-土效应高填方圆管涵损伤加固方法研究

基于有限元分析软件ANSYS建立圆管涵-土体三维实体模型对钢筋混凝土圆管涵在高填方土体作用下的受力特性进行数值分析,根据力学特性结合工程实例对圆管涵损伤原因及加固方法进行研究分析。研究表明,依托于计算机仿真技术采用有限元分析方法能够得到高填方下圆管涵较真实力学特征;填土高度大于20m,圆管涵顶部内壁由于受拉强度高于限值而产生大量裂缝;根据现场实况对结构进行加固,该方法经过有限元分析验证了其合理性与可靠性。

波纹钢管涵与圆形钢管涵的受力性能对比分析

根据《公路桥涵用波形钢板》(JT/T 710-2008)中的F波型建立波纹钢管涵的有限元模型,同时建立相同跨径的圆形钢管涵有限元模型,对比分析了波纹钢管涵和圆形钢管涵在变形和应力上的差异。结果表明:在相同条件下,波纹钢管涵的结构变形小于圆形钢管涵的结构变形;圆形钢管涵的最大应力值和应力变化幅度相比于波纹钢管涵较小;波峰截面的应力较大值出现在顶点和最低点,波谷截面的应力较大值出现在顶点、1/2点和最低点;波纹钢管涵的应力分布较为复杂,管轴方向相邻波峰和波谷的应力差值较大。

圆管涵施工技术在公路工程中的应用探讨

圆管涵是公路工程中常用的排水构筑物,力学性能好、安装方便、造价经济、排水能力强。以参建工程圆管涵施工为例,重点对其施工放样、基础开挖、基础混凝土浇筑、地基承载力检测、管节敷设、管背回填施工等技术进行分析论述,为类似工程施工提供参考。

圆管涵顶推法施工在工程建设中的应用

介绍了顶推施工方法的分类、优点以及作为涵洞施工的一种技术在工程建设中的应用。圆管涵在下穿既有公路、铁路路基的施工中难度很大,结合公路工程圆管涵顶推法施工,着重阐述了圆管涵顶推法施工的工艺、注意事项等。

进水口设闸控流的坝下涵管空蚀破坏及防空蚀措施

采用能量方程与圆形涵管发生有压水跃时第一、第二共轭水深断面的压力动量和守恒方程,计算了官溪水库坝下涵管正常蓄水位运行工况下的第一、第二共轭水深,指出了坝下涵管顶部及侧壁发生严重蚀损破坏是管内不良流态引发的空化空蚀所致,提出了防空蚀破坏措施。

高等级公路圆管涵施工探析

对高等级公路圆管涵基础施工要点进行了归纳总结,并对钢筋混凝土管的预制方法进行了阐述,提出了管节在运输和安装过程中应注意的事项,指出在实际施工时要通过层层的技术控制,以确保圆管涵的整体质量。

顶进施工法用钢筋混凝土拱涵的研制

探讨了城市综合管廊用的几种顶进施工法钢筋混凝土拱涵的断面形式,分析了方形、圆形等混凝土拱涵的优势,设计了组合型钢筋混凝土圆拱涵。该涵体制作采用芯模振动工艺,局部采取加固措施,具有耐久性优良、劳动生产率高、现场安装方便、顶进力较小等优点。

计算方法对钢筋混凝土圆管涵受力分析的影响研究

以某钢筋混凝土圆管涵为工程背景,针对是否考虑土体与钢筋混凝土圆管涵的接触非线性采用两种不同的计算方法对其进行受力分析,且计算中均考虑了钢筋与混凝土的材料非线性。计算分析表明:考虑土体与钢筋混凝土圆管涵的接触非线性后,钢筋混凝土圆管涵的变形增大约30%,混凝土的第一主应力最大值不变,普通钢筋的拉应力最大值增大45.88%、压应力最大值增大16.49%,裂缝宽度最大值是不考虑接触非线性时的2.19倍;钢筋混凝土圆管涵考虑材料和接触双重非线性时,其计算收敛难度显著增大,在对计算结果要求不是很高或硬件条件达不到时,也可不考虑钢筋混凝土圆管涵与土体的接触非线性,采用共节点简化其接触关系,但计算结果偏于危险,建议考虑2作为放大系数。