钢波纹管涵代替钢筋混凝土管涵的可行性探究

作     者：潘青 张清照 周圆媛 罗泽军 PAN Qing;ZHANG Qingzhao;ZHOU Yuanyuan;LUO Zejun

作者机构：同济大学地下建筑与工程系上海200092 岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC080600) "公路隧道波纹钢装配式快速初期支护结构关键技术研究"项目 

出 版 物：《现代隧道技术》 (Modern Tunnelling Technology)

年 卷 期：2018年第55卷第A2期

页      码：1051-1057页

摘      要：钢筋混凝土结构管涵存在自重大、适应变形能力差、设计施工繁复等缺点,故为了优化管涵设计,钢波纹管涵开始逐渐应用于公路建设中。文章针对钢波纹管涵和钢筋混凝土管涵结构特点,首先从理论上对比了两种管涵结构的强度及变形特性,再采用ABAQUS软件进行三维有限元模拟,选取公路一级汽车荷载的车辆荷载标准值作为车辆荷载,定量分析了两种管涵结构在使用期间的力学特性,包括管涵竖向变形、水平收敛变形及Mises主应力。研究结果表明:(1)钢波纹管涵可极大程度上分散由荷载所产生的应力集中,并且能与土体共同承担荷载;而钢筋混凝土管涵无法很好的分散应力,大部分的荷载也将由涵洞结构直接承担;(2)采用高强度且适应变形能力强的钢波纹管涵代替钢筋混凝土管涵,其适应地基与基础变形的能力更优;(3)通过三维数值模拟,对两种管涵结构的竖向沉降、水平收敛及Mises主应力进行分析,结果表明波纹钢管涵结构的整体性能明显较好。

主 题 词：管涵 钢波纹管涵 钢筋混凝土管涵 ABAQUS软件 力学特性 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13807/j.cnki.mtt.2018.S2.136

馆 藏 号：203671109...