浅谈装配式混凝土管涵受力变形性状的现场试验及数值分析研究

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1、浙江大学建筑工程学院硕士学位论文装配式混凝土管涵受力变形性状的现场试验及数值分析研究姓名：马祖桥申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：凌道盛20091101摘要本文依托安徽六安至武汉高速公路安徽段的公路建设项目，通过理论分析与现场试验，对涵洞断面形状的受力特点进行了研究，找出了装配式管型通道的土压力分布和变化特征，提出了这种结构相应的内力和变形规律。通过数值分析确定了在填筑过程和服役期上部荷载作用下管型通道周围土体的应力状态；揭示了预制装配式混凝土通道施工和服役期间土与结构相互作用的规律；通过施工现场的原位沉降观测，得到了完整的施工期及工后沉降变形资料，探讨了装配式涵洞结构对路面不均匀

2、沉降的影响。通过研究得到以下结论：(1)在有限元分析中考虑回填土与管型通道及管型通道管片接缝处的相互作用，运用面一面接触单元来模拟，可以使计算结果与实测数据较好吻合。(2)随着路基填土的增高，土压力随之增加，且增加速度先快后慢，到最后几层填土时，土压力值趋于稳定。(3)随着路基填土的增高，管涵内侧顶板处于受拉状态且最大拉应力出现在涵顶位置，其他位置均处于受压状态，最大的压应力出现在边板。(4)管涵在回填土的施工过程中，两侧土压力、应力及变形情况基本一致。以上研究成果对装配式管型通道的设计和施工具有重要指导意义，以后可以在工程设计中推广应用。关键词：装配式管涵、结构受力、现场实测、有限元分析

3、ABSTRACTThisarticlereliesonWuhantoLiuanExpresswayinAnhuiprovincesectionofthehighwayconstructionprcjects，throughtheoreticalanalysisandfieldtestoftheculvertcrosS-sectionshapeoftheforcecharacteristicsoftheresearchtoidentifythefabricatedtubechannelstresSdistributionandchangesinsoilcharacteristicspropo

4、sedthatthestructureofthecorrespondinginternalforcesanddeformation．throughnumericalanalysistodeterminethefillingprocessandtheserviceloadstheuppertubechannelsurroundingsoilstressstate；revealedprefabricatedconcretechannelconstructionandserviceduringthesoil_。structureinteractionofthelaw；throughthecons

5、tructionSiteoftheinSituobservationofsettlementhasbeencompletetheconstructionperiodandpost—constructionsettlementofdeformationinformationoftheculvertstructurefabricatedonthesurfaceoftheimpactofunevensettlement．Throughtheresearchthefollowingconclusions：(1)Considerbackfillingwiththetubeandtube-typech

6、annelsegmentseamsinteractionsinfiniteelementanalysis，theuseofface—facecontactelementtosimulate，youcanmakecalculatedresultscoincidewellwiththemeasureddata．(2)Withtheincreasedfillingsubgrade，theearthpressureincreases，andthefasterrateofincreaseafterthefirstslow，tothelastlayersoffilling，thesoilpressur

7、evaluesstabilized．(3)Asroadbedfilltheincreased，culvertpipeattheinsideoftheroofbypullingstatusandthelargesttensilestressappearsatthetopHanjinglocation，otherlocationsinthecompressionstatus，thelargestcompressivestre