高填方大跨径钢波纹管涵力学性能有限元分析

为了研究大跨径钢波纹管在高填土作用下变形和应力分布情况， 通过 ABAQUS 有限元建模方法， 对钢波纹管涵施工过程中及汽车荷载作用下的变形特性和应力分布情况进行了分析。 结果表明： 钢波纹管涵具有良好的受力变形能力， 且管涵对底部基础压应力较小， 基础受力变形均匀； 在高填土和活载作用下管顶位置受力最不利， 汽车活载对钢波纹管涵的影响作用较回填土作用小， 同时在填土回填完成后活载作用下， 钢波纹管涵变形和应力均满足规范要求。 由此可见高填方下的大跨径钢波纹管涵洞在工程应用上具有可行性， 可为钢波纹管涵实际应用提供参考依据。     

公路钢波纹管涵洞设计内容

公路钢波纹管涵洞设计内容主要包括:公路涵洞水力计算及涵洞直径的设计;涵洞基础设计和埋置深度及斜交角度等的设计;涵洞结构计算;涵洞防腐蚀设计;涵洞细部构造设计和管材强度等要求;涵洞进出口设计及管身与进出口的结合设计。一般地,与圆管涵相比,波纹管涵洞水力计算应考虑波形对涵内水流性质的影响,由于钢波纹管涵洞对基础要求相对不高,采用换填即可满足一般设计要求,但钢波纹结构也具有一定的优缺点,重点分析其适用条件等,结构设计、防腐蚀方法和措施重点讨论。     

管拱型钢波纹管涵洞有限元计算分析

为拓展钢波纹管的应用型式,运用大型有限元分析软件建立合理的力学有限元模型,对管拱型钢波纹管涵洞的受力变形进行了计算分析。运用有限元法分析得出管拱型钢波纹管涵洞土体受力变形规律。在建立的有限元模型中,通过施加公路-Ⅰ级荷载分析得出,填土高度对不同的拱顶角度的管拱型钢波纹管的周向等效应力、最大等效应力、横向位移、竖向位移的变化规律,确定了最优管型。对管拱型钢波纹管涵洞在公路工程中的发展、运用具有重要现实指导意义。     

低路堤荷载作用下钢波纹管涵应变现场测试研究

钢波纹管涵洞具有工期短、造价低、安装方便、有利环保、耐久性好、对基础要求较低等优点,有很好的推广价值。依托泗许高速安徽淮北段项目对钢波纹管涵在车辆荷载作用下的受力变形进行了分析,分析结果表明在荷载作用下,当车辆位于不同车道时,波纹管切向应变随着应变片位置的变化而不同,但波纹管不同位置的切向应变却呈现相似的变化规律。     

关于公路钢波纹管涵洞设计的相关分析

钢波纹管涵是一种典型的空间薄壳柔性结构,波纹可增强结构的受力性能,充分发挥结构在强度、变形等方面的优点。与传统钢筋混凝土涵结构相比,钢波纹管涵具有运输安装方便、环保性能良好、造价低等优点,故在公路涵洞和通道等项目施工中得以广泛应用,详细介绍了公路钢波纹管涵的概念、应用优势、施工工艺和主要参数计算方法等设计情况,希望对今后类似工程施工有一定的参考价值。     

大跨度多孔钢波纹管涵数值计算与分析

钢波纹管涵通常设计成单孔形式，以便于回填施工，但是对于多孔钢波纹管涵受力变形研究相对较少。为分析多孔钢波纹管涵的受力特征，通过建立ABAQUS整体和局部有限元模型，选取成桥阶段及施工阶段分别对管涵受力及变形两方面展开研究。有限元计算结果显示：成桥阶段管涵最大应力为267.2 MPa,最大竖向变形为21.6 mm;在覆土厚度为0.7 m,且路面结构层未施工时，管涵最大应力为155.0 MPa,最大竖向变形为87.8 mm;两种工况受力及变形均满足规范要求，表明在本项目中该多孔钢波纹管涵设计方案是合理可行的，可为同类型项目设计和施工提供参考。     

分层填筑钢波纹管涵洞的土压力值的测量与应用

对高填方钢波纹管涵洞的施工过程中进行土压力试验,分析分层填筑时高填方钢波纹管涵洞的不同位置的土压力变化规律。研究表明:钢波纹管上各个位置所受到的土压力与钢波纹管的填土高度成正比,即钢波纹管埋藏越浅,钢波纹管上各个位置所受到的土压力就越小。在分层填筑过程中不同层的土压力值也不相同,其中每一层中不同位置的钢波纹管也受不同的土压力。研究结论可对高填方钢波纹管涵洞施工变形问题起到一定的指导作用。     

钢波纹管涵洞变形处治方案

根据原有填高情况,计算受力荷载,对内套钢波纹管涵进行强度校核,在确定内套钢波纹管涵强度满足要求时,制定施工方案,对原变形严重的钢波纹管涵进行加固。     

钢波纹管涵的施工技术及质量控制

钢波纹管涵是一种比较新型的涵洞形式，近年来在我国的公路工程中比较常见。钢波纹管具有对地基承载力要求较低、安装速度、施工方便以及生态环保等优点。在我国新疆高海拔、高寒缺氧地区采用钢波纹管涵代替钢筋混凝土进行涵洞施工，是一项比较新施工技术。     

贵州山区公路钢波纹管涵的运用

钢波纹管(金属波纹涵管涵)在国外已有70多年的历史,我国从2001开始使用,并取得了明显的经济效益和社会效益。结合贵州某一公路钢波纹管涵洞工程对钢波纹管涵的施工过程控制和主要技术指标进行详细阐述,分析了钢波纹管涵洞的经济性和适用性的优点。     

多年冻土地区无基波纹管涵洞冻胀分析

为分析波纹管涵洞冻胀下的受力机理,利用大型有限元软件对多年冻土地区采用的金属波纹管涵洞进行力学性能分析,具体分析了在底面两端产生不同的冻胀量时,换填厚度、壁厚、上部填土厚度对涵管受力性能的影响,提出了针对常用直径为1m的波纹管涵洞适用的结构形式;同时得出了金属波纹管本身具有较大的横向补偿位移的能力,可适应较大的变形和沉降要求.     

多年冻土地区无基波纹管涵洞冻胀分析

为分析波纹管涵洞冻胀下的受力机理,利用大型有限元软件对多年冻土地区采用的金属波纹管涵洞进行力学性能分析,具体分析了在底面两端产生不同的冻胀量时,换填厚度、壁厚、上部填土厚度对涵管受力性能的影响,提出了针对常用直径为1m的波纹管涵洞适用的结构形式;同时得出了金属波纹管本身具有较大的横向补偿位移的能力,可适应较大的变形和沉降要求.     

大孔径钢波纹涵洞施工控制技术

钢波纹管涵洞是采用波纹状圆管或波纹状弧形板通过连接或拼装形成的一种新型涵洞形式。由于轴向波纹的存在使其具有更加优良的受力特征,可以适应基础变形导致的涵洞破坏问题。文中结合工程项目的施工实践,总结大孔径钢波纹管涵洞的施工控制技术,包括整体拼装、片状拼装以及基础、两侧材料的回填和压实,施工过程中的防腐处理等,可供工程设计和施工参考。     

辽宁省钢波纹管圆管涵应用研究

相对于高架桥、拱涵、整体式基础涵洞,钢波纹管涵无论从工期、标准化、工厂化上,还是在环保、经济性方面都有着明显的优势。根据工作实际,对钢波纹管在辽宁省的应用情况以及应用前景做以展望,为新建公路及高速公路改扩建项目中钢波纹管涵的应用提供建议。     

钢波纹管涵在繁大高速公路中的应用

钢波纹管涵具有力学性能好、安装方便、造价低等诸多优点,同时还可以解决因基础不均匀沉降导致涵洞破坏的病害。结合繁大线的工程应用对钢波纹管涵的施工要点和技术优点进行了探讨。     

高填方钢波纹管涵垂直土压力计算

引入表征钢波纹管波形特性的惯性矩计算方法, 通过Spangler管-土相互作用模型, 得到了钢波纹管涵竖向收敛变形计算公式; 假设管涵顶部填土为半无限直线变形体, 将条形基础沉降倒置后比拟上埋式管涵的受力模型; 基于弹性力学推导的基础沉降计算公式, 着重考虑管涵侧向土体压缩变形与管涵自身的竖向收敛变形之差, 推导了管涵垂直土压力的计算公式; 以广巴广陕高速公路连接线吴家浩-张家湾段高填方钢波纹管涵工程为例, 对涵顶垂直土压力进行了现场测试, 将采用公式计算所得涵顶垂直土压力与现场试验结果和应用实测沉降差反算的垂直土压力进行了对比。研究结果表明: 涵顶垂直土压力随填方高度的增加而增大, 填土至设计标高后涵顶垂直土压力计算值、实测值和反算值分别为224.14、221.98、211.33kPa, 计算值与实测值的相对误差约为0.9%, 反算值分别比计算值和实测值小6.1%、5.0%, 且计算结果、反算结果均与实测涵顶垂直土压力变化规律一致, 填方越高, 误差越小。可见, 提出的高填方钢波纹管涵垂直土压力计算公式可行, 不仅考虑了涵侧土体的抗力系数和基床系数, 而且体现了钢波纹管的变形与受力特征。      

浅析钢波纹管涵在山区高速公路优越性及施工要点

作为一种新型涵洞形式,钢波纹管在山区高速公路应用中具有明显的优势,其施工周期短、地基承载力要求低,地区适应性强,能够有效地加快施工进度。同时,只要通过良好的施工工艺,钢波纹管涵可以保持良好的耐久性。     

钢波纹管涵在芙蓉大道上的施工工艺和质量控制研究

钢波纹涵管(YTHG)代替钢筋混凝土进行涵洞施工是近年来国内推广的一项新技术。结合芙蓉大道湘阴段上钢波纹管涵的应用,对其施工工艺和质量控制进行了阐述,探讨了钢波纹管涵在公路工程中的应用前景。     

涵洞整体式基础内力分析

就涵洞整体式基础涵身和基础内力进行研究分析,采用理论分析、数值模拟方法进行比较,提出一个计算基础跨中和端部弯矩的公式,为涵洞整体式基础的结构设计提供参考。     

浅埋盖板涵病害调查及开裂发生机理研究

随着铁路提速及重载列车的相继运行,列车运行对涵洞的连续冲击造成的涵洞裂缝、沉降变形等病害愈发突出。依托大准运煤专线对其盖板涵的病害进行了调查,并应用FLAC3D数值模拟方法以典型涵洞K47+669为例,对大准铁路沿线盖板涵开裂病害的发生机理进行了研究。调查及研究成果表明:盖板涵的主要病害为涵洞开裂,涵洞在自重应力作用下发生的变形极小,涵洞开裂的主要诱因是在列车通行时施加的均布载荷,且列车允许的最大载荷为102.1 k Pa。研究成果可为大准铁路盖板涵的灾害防治提供理论依据,同时也为国内外类似地质条件下涵洞病害调查及开裂的机理分析提供借鉴和参考。