大直径钢波纹管涵有限元计算分析

通过对3种不同直径及不同壁厚的钢波纹管涵对应不同的填土高度进行有限元计算,得出钢波纹管涵最大等效应力、最大竖向变形随填土高度的变化情况,分析了钢波纹管涵及周边土体的等效应力分布规律。     

双层钢波纹管涵注浆有限元分析

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-Ⅰ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。     

高原多年冻土地区波纹管涵应用技术研究

通过理论热学分析和力学计算及试验工程的修筑，研究了金属波纹管涵在青藏公路的技术经济可行性和实用性，并探讨金属波纹管涵在我国其他地区的应用前景。     

钢波纹管涵在高填方路基上的应用

简要介绍了固原市北新街高填方路基段钢波纹管涵的设计及施工技术要点,并探讨了钢波纹管涵在高填方路基上的应用前景.     

多年冻土地区金属波纹管涵设计

实践和研究均证明,造成多年冻土区涵洞破坏的主要原因为冻胀和融沉.而金属波纹管涵具有抗拉、抗剪强度高和抗变形能力强的特点,能够很好地适应多年冻土区地基的冻融过程.总结了多年冻土地区青藏公路、青藏铁路波纹管涵应用时的一些成功设计经验,并参考了国外设计,对多年冻土地区波纹管涵的设计进行了探讨.这将对金属波纹管涵在多年冻土地区的推广应用起到推动作用.     

半拱形大孔径钢波纹管涵受力变形数值分析

波纹管涵具有较高的环向刚度和轴向柔性,能够适应地基的不均匀沉降,但同时其作为柔性基础,在施工及应用过程中易出现变形量过大、承载力不足等问题.为验证大直径钢波纹管涵在高速公路中的施工回填及工后应用过程中的安全稳定性,通过有限差分软件FLAC3D,分别模拟分析了施工过程中不同回填高度及压实度条件下,钢波纹管涵不同位置的受力...     

钢波纹管涵在南方山区高速公路中的应用

结合广东省某高速公路工程实例,将钢波纹管涵与拱涵进行分析对比,总结了钢波纹管涵在南方山区高速公路中应用的特点和优势,并介绍了钢波纹管涵的设计经验,为钢波纹管涵在类似地形条件下的推广应用提供借鉴。     

钢波纹管涵在山区高速公路中的应用

钢波纹管涵是一种柔性结构,波纹管在结构上具有横向补偿位移的优良特性,可充分发挥钢材抗拉性能强,具有较大的抗变形和抗沉降能力,施工过程中重量轻、安装方便快捷、施工简便等诸多优点.该文以某工程实例为研究对象,对钢波纹管涵的施工工艺、工程造价等方面进行对比研究,发现该类管涵具有其他传统涵洞无可比拟的优越性,可为钢波纹管涵在公路建设中的推广应用提供有益的参考.     

高温差严寒地区金属波纹管涵施工技术

金属波纹管具有重量轻、耐久性好、安装迅速、能适应特殊地理气候环境及地基不均匀沉降等特点。以新疆梯子泉至红山口公路改建工程施工实践为基础,对直径2 m的整装金属波纹管、直径4 m的组装金属波纹涵管的基础处理、安装、管节防腐、回填、洞口防护、质量检验及环保措施等关键技术进行了研讨。     

钢波纹管涵在西柏坡公路路基施工中的应用

介绍了钢波纹管在西柏坡公路路基施工中的施工工艺。针对钢波纹管性能,费用进行了分析。     

超大直径钢波纹管涵施工技术

钢波纹管涵具有运输方便、强度高、施工成本低、施工工期短等优点,在公路工程中得到了广泛的应用。本文以实际工程为例,对大直径钢波纹管涵的施工特点进行了分析,然后对超大直径钢波纹管涵的施工技术进行了分析和探讨,为类似工程提供了借鉴和参考。     

钢波纹管涵洞的薄壳效应

从旋转对称壳基本理论着手,总结发现工程计算法、解析法等均不适用竖向受力的涵洞工程。根据试验数据用有限元法分析了钢波纹管涵洞大应变与小应变问题,得到两者的结果非常接近,完全可以采用小应变方法进行分析。针对工程现场采用的反开槽回填法施工,建立了有限元力学分析模型,采用底面约束所有位移和扭转自由度、管两侧立面施加水平位移约束、顶面施加荷载、其余面自由的边界条件,施加竖向汽车荷载进行分析。结果表明,该模型得到的计算结果和现场实测值拟合良好,说明该法是可行的,所得的结论是可靠的。     

高填方段波纹管涵垂直土压力试验及计算

基于原位观测试验与理论研究,对高填方段波纹管涵的涵顶垂直土压力的分布特征与变化规律进行了探讨.首先,开展了高填方段波纹管涵垂直土压力现场观测试验.试验结果表明,高填方段管涵顶部存在土拱效应,规范的土柱法计算土压力值误差较大,偏于保守,而管涵顶部平面的土压力值并非均匀分布,存在明显的应力集中区域.在此基础上,结合试验规律及马斯顿理论,考虑由于土拱效应造成的应力集中现象,建立了高填方段波纹管涵垂直土压力计算模型,并进行了理论求解,从而提出了高填方段波纹管涵垂直土压力计算方法.最后,依据此模型对涵顶填土重度、土体内摩擦角、黏聚力、管径大小等主要影响因素进行了参数分析.结果表明,土体重度对管涵垂直土压力数值影响较大,而内摩擦角及黏聚力的影响较小.     

基础形式对深埋双孔钢波纹管涵承载特性的影响

依托某高填方路基斜跨深切冲沟工程实例,针对不同基础形式的高填土双孔钢波纹管涵的承载特性,通过有限元数值模拟,选取基础圆心角及刚度进行正交对比,分析管涵的应力分布及变形规律。结果表明：双孔钢波纹管涵相互作用、彼此制约,延管涵竖向轴线两侧受力非对称,在靠近相邻管涵一侧应力及变形均小于另一侧。当基础刚度一定,随圆心角θ增大,基础包裹管涵的区域增大,约束作用增强,管涵变形随之减小,应力呈减小趋势且分布更为均匀,有利于管涵承载。当基础圆心角θ一定,刚度改变时,填土约束作用最小,管涵应力整体较大,变形最大,混凝土基础的约束作用最强,管涵变形最小,但易引起局部应力集中,约束作用居中的灰土基础,具有较好的变形协调作用,应力较小且集中现象不明显,管涵变形可控、可知,圆心角θ=180°的灰土基础是较为理想的基础选型。     

南方多雨山区大直径钢波纹管涵施工技术

南方多雨山区地质复杂,具有柔性的钢波纹管在不均匀沉降地基涵洞施工中有着明显的优势。结合麻武高速公路中钢波纹管涵工程实例,从施工的主要环节介绍了南方多雨山区大直径钢波纹管涵的施工工艺及施工技术,并给出了钢波纹管涵背回填和端头施工中所采取的有效措施,为大直径钢波纹管涵在类似地基中的推广应用提供了借鉴。     

金属波纹管涵力学性能数值模拟

基于青藏铁路波纹管涵试验工程,建立金属波纹管涵的等效受力模型,运用有限元方法对其进行数值模拟,研究铁路路基荷载及列车活载共同作用下金属波纹管涵的应力、应变及变形特点.研究发现,波纹管涵不论是竖向、轴向还是环向的拉压应变均是通过波纹沿环向在波峰与波谷之间相互传递,另外拉压应变在竖向、轴向和环向也是交替出现,相互转换.结果表明,波纹管涵身的波纹具有明显的传递应变的性能.波纹管涵的这一特点不但能有效抵抗由于竖向荷载造成的侧向变形,还能有效地把竖向荷载造成的竖向变形及侧向变形通过波纹传递到轴向,充分表现了它适应变形的优良性能.     

超大直径钢波纹管涵施工关键技术

钢波纹管涵与混凝土涵洞相比,具有成本低、强度高、运输便利、施工工艺简单、施工工期短等优点,其于20世纪20年代开始应用于国外公路工程,并于20世纪90年代开始在中国应用,广泛用于冻土等地质条件较差的地域。本文依托嵩明(小铺)~昆明高速公路第4合同段K20+962钢波纹管涵的施工经验,对超大直径钢波纹管涵施工关键技术进行介绍,供类似工程参考借鉴。     

高填方段大孔径波纹管涵结构受力性能试验研究

基于原位观测试验,通过对不同填土高度的管涵荷载及变形、管涵及涵周土体应力分布的全程量测,对不同填土高度下大孔径波纹管涵的力学性能进行了深入分析。结果表明,管顶始终处于压应力状态,从管顶向下至90度范围截面承载逐渐转为拉应力,而从90度截面至管底,波谷截面主要承受拉力,并至管底达到最大值,而波峰截面则由拉应力向压应力转变,至管底为压应力状态。波纹管涵应力及变形均随着填土高度逐渐增长,但其增速逐渐变缓,并最终趋于稳定,其大小均满足波纹管涵的使用要求。而涵顶与涵底土压力测试数据表明,波纹管涵土压力值与规范方法计算值存在较大差异,且差异随填土高度的增加进一步加大,表明高填方段的管涵土压力计算应进行适当折减。     

液态粉煤灰在大直径波纹管涵三角区回填中的应用

大直径波纹管涵由于具有泄洪能力强、可满足汽车通行等特点,逐步在甘肃省黄土地区高速公路建设中展开应用,但其两侧三角区空间狭小,常规填筑压实度无法保证。首次提出采用液态粉煤灰对大直径波纹钢管涵三角区进行回填的方法,重点研究了液态粉煤灰的最优配合比、施工工艺控制关键点、性能及经济效益,研究结果表明:液态粉煤灰对大直径波纹钢管涵涵背三角区进行填筑,可随管涵同步变形,具有强度高、施工周期短、工艺简单、经济效益高等特点,既有效解决了涵背回填问题,也保证了工程质量,可在今后其他类似项目中推广应用。     

秦沈客运专线框架涵顶进施工技术

秦沈客运专线线路铺通后,为解决地方的通道要求新增一座框架涵,在客运专线上施工顶进涵尚属首次。介绍秦沈客运专线顶进涵施工的主要技术。