双层钢波纹管涵注浆有限元分析

《双层钢波纹管涵注浆有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、BRIDGEANDTUNNELCONSTRUCTIONANDMACHINEIY文章编号：1000—033X(2015)07—0077—05双层钢波纹管涵注浆有限元分析唐赛，李祝龙，梁养辉。，曹彪，胡小兵(1．重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074；2．中国交通建设股份有限公司，北京100000；3．中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安710075)摘要：将管径不同的钢波纹管以轴线重合为基准进行内外套嵌，层间采用高压水泥砂浆填筑，构造一种新型复合结构的钢波纹管涵洞形式，模拟实际工程状况，采用大型通用有限元Ansys软件建立力学分析模型，以反开槽回填法施加模型边界条件，以公路一I

2、级车辆荷载施加模型等效载荷，研究单层普通钢波纹管涵与双层注浆钢波纹管涵在不同工况作用下的受力变形规律。关键词：钢波纹管涵；有限元；变形；应力中图分类号：U416．2文献标志码：BFiniteElementAnalysisofGroutingDouble。layerCorrugatedSteelCulvertTANGSai。LIZhu—long，LIANGYang—hui。，CAOBiao，HUXiao—bing(1．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，Chi

3、na；2．ChinaCommunicationsConstructionCo．Ltd．，Beijingi00000，China；3．CCCCFirstHighwayConsultantsCo．Ltd．，Xi’an710075，Shaanxi，China)Abstract：Differentdiametersofcorrugatedsteelpipeswerenestedtocoincidewiththeaxisasthebenchmark，andinterlayerwasfilledwithhighpressurecementmortartoconstituteanewcomposite

4、corrugatedsteelculvert．Inordertosimulatetheactualengineeringsituation，themechanicalanalysismodelwasestablishedbyusingthelargeuniversalfiniteelementsoftwareANSYS．Theboundaryconditionsofthemodelwereappliedbyadoptingreversebackfillingmethod，andaloadequivalenttogradeoneofhighwayvehicleloadstandardwas

5、putonthemodeltostudythestressanddeformationlawofmonolayeranddouble—layercorrugatedsteelculvertsunderdifferentconditions．Keywords：corrugatedsteelculvert；finiteelement；deformation；stress在较大土体荷载压力下出现大变形效应l4；并且钢0引言波纹管涵作为一种钢结构，管壁必然会受到腐蚀影金属波纹管涵结构设施近年来在中国建筑领域响，使其涵洞结构达不到高速公路重要路段或者维得到了广泛应用，相较于普通钢筋混凝土涵，钢波纹

6、护困难路段的应用条件。为提高钢波纹管涵的抗压管涵具有运输便利、施工简易、施工工期短、对基础能力与耐腐蚀性，本文对一种新型结构的钢波纹管承载力要求不高、对地基以及周围环境的扰动小、抗进行研究，即在一个波纹管里内衬小半径的波纹管，变形能力强等优点，能够满足膨胀土、多年冻土、湿层间用高压水泥砂浆进行填充。通过采用大型结构陷性黄土、软土等不均匀沉降对道路涵洞结构拉应有限元软件Ansys建立合理的力学分析模型[5]，力的特殊需求，特别适用于特殊地基区域的道路涵结合现场实际工程模拟计算，分析双层注浆钢波纹洞工程。]。但是，钢波纹管涵洞在应用上也具有一管涵的变形规律和力学性能[7]，同时与单层钢波纹定

7、的局限性，高填方路基应用大孔径钢波纹管涵时，管涵的性能特征进行对比，为今后的设计、施工与应管身各部位受到的等效应力会显著升高，使得管涵用推广提供参考依据。收稿日期：2015-01—0877BRDGEANDTUNNELCONSTRUCTIoNANDMACHINERY80表3最大横向位移相对百分率目7060双层管相对单层管双层管相对单层管填土高度／m最大横向位移减小填土高度／m最大横向位移减小百分率／百分率／-K20喀10O．570．6