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波纹管涵与圆管涵在受力上的差异

文章出处:责任编辑:河北华洁人气:1591发表时间:2013-07-06 14:18:10
 

  1.相同围压时的比较
  为分析波纹对管的横向压力和位移的补偿作用,取相同轴向长度、相同直径、相同壁厚、且单元化分辨均匀4050个板壳单元,均匀受围压10KN/m的情况,分别对波纹管和普通圆管受力分析,材料均为普通A3钢,比较相同围压时,波纹管与普通圆管在长度X方向的位移,波纹管的位移为0.238mm,普通圆管为0.0003227mm,普通圆管的位移为波纹管的百分之0.14,说明波纹管具有较明显的横向补偿位移作用,波纹管比普通圆管有较大的延伸性。
  比较相同围压时,波纹管与普通圆管在剖面方向的位移,波纹管涵的位移为0.01922mm,普通圆管为0.178mm,波纹管的位移为普通圆管的1.08倍,基本上没有较大的差异。
  波纹管模型的最大等效应力最大为2678.22KN/m且最大应力集中在轴向端部,最小为1420.22KN/m普通圆管模型的最大等效应力为2500.25KN/m,最小为249.19KN/.m反映了普通圆管受力均匀。从此强度条件下看波纹管比普通圆管的最大等效应力略大,二者之比为1.11.
  2.涵管位移的比较
  将同管径2m的波纹管涵与圆管涵分别建立有限元模型,施以同样的荷载分别计算。
  再活载作用下,沿管涵轴线方向会出现不均匀的竖向位移,当填土高度较小时尤甚,若用波纹管涵,挠度较小时尤甚,若用波纹管涵,挠度较小,由于其沿轴线方向延伸性能远高于圆管涵,竖向挠度不会引起过大的轴向应变,若用圆管涵则与之相反,将会导致较大的轴向应变,故波纹管涵抗不均匀沉降的能力亦远大于圆管涵。