复杂荷载作用下综合管廊波纹钢结构的极限承载力

发布时间：2022-01-19 13:40

　　由波纹钢管制作而成的综合管廊结构是一种新型地下结构,我国近几年才开始研究和应用。当管廊内部的管线荷载通过支架传递给管廊壁时,波纹钢管除了承担常规的恒载、活载外,还承担支架引起的局部荷载,受力情况复杂,国内外相关研究较少。本文针对承担管线荷载的圆形管廊,采用有限元方法进行极限承载力研究。首先,针对工程实例建立波纹钢结构的有限元模型并进行数值分析,通过与工程实测值以及加拿大规范计算值对比,验证有限元模型的合理性,为下一步进行复杂荷载作用下波纹钢综合管廊结构的模拟分析奠定基础。然后,利用有限元方法研究综合管廊波纹钢结构分别在不同荷载组合下的变形与极限承载力,包括恒载（填土压力）、恒载+管线荷载、恒载+活载（地面荷载）、恒载+半跨活载+管线荷载四种荷载组合。分析结果表明:（1）管侧回填土时,管顶向上变形,回填土超过管顶后,管顶向下变形,管顶回填土达到一定高度时,钢管应力和位移趋于稳定,说明形成了土拱效应。（2）恒载+管线荷载作用时,支架连接处的管壁应力明显高于其他位置,最先发生屈服;支架传力范围可取支架的连接波数×波宽;支架在管壁上的位置越高,波纹钢结构的极限承载力越低,说明管顶区域不宜设置支... 

【文章来源】：山东建筑大学山东省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

波纹钢结构的应用我国波纹钢通常采用Q235钢或Q355钢冷弯而成，板厚多为3~8毫米

波纹钢管的波形

波纹钢板通过高强度螺栓拼接成波纹钢管

【参考文献】：
期刊论文
[1]高填土大跨波纹钢管涵有限元力学性能分析[J]. 穆程,谭红平,彭海涛.  公路与汽运. 2017(05)
[2]采用midas Gen基于反应位移法的地下综合管廊区间结构抗震分析[J]. 郭文达,余俊,杨建华,舒哲,王安山.  特种结构. 2017(01)
[3]波纹管涵洞关键设计参数研究[J]. 郑小艳,胡连军.  铁道工程学报. 2016(06)
[4]大孔径钢波纹管涵洞受力特征研究及效益分析[J]. 张红宇,吴文清,梁养辉,李祝龙,胡滨.  公路工程. 2016(02)
[5]综合管廊变形缝接头的设计形式及适用性分析[J]. 周健民.  特种结构. 2016(02)
[6]城市地下结构抗震研究进展[J]. 陈国兴,陈苏,杜修力,路德春,戚承志.  防灾减灾工程学报. 2016(01)
[7]大跨径波纹钢圆管涵施工过程稳定性分析[J]. 郭精德,李鹏,刘鹏飞,王海.  公路交通科技(应用技术版). 2016(01)
[8]大直径钢波纹管涵受力性能现场测试分析[J]. 刘宗敏,李鹏,白云鹏.  公路交通科技(应用技术版). 2016(01)
[9]不同断面线形波纹钢管涵结构力学性能研究[J]. 孙海波,刘鹏飞,刘保东,徐伟博,高猛.  公路交通科技. 2015(10)
[10]波纹钢拱涵受力性能影响因素初探[J]. 王彩君,刘永健,徐磊.  公路. 2015(06)



本文编号：3596953