钢波纹管的力学性能分析

相关主题

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第４７卷第６期２０１７年１１月
㊀
东南大学学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）
㊀
Ｖｏｌ．４７Ｎｏ．６Ｎｏｖ．２０１７
１（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）
ｈａｎｇｈａｉＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）（Ｓ
பைடு நூலகம்
摘要：提出采用截面参数分析法与有限元数值模拟相结合的方法对钢波纹管受力变形进行计算分析．将截面参数分析法所得计算结果与美国ＡＳＴＭ规范对比，验证了截面参数分析法的有效性．根据截面参数计算结果将钢波纹管道等效为实壁管道，并在此基础上对应不同工况建立有限元数值模型，进一步研究了钢波纹管道在填土施工过程中的变形与内力特性，总结了其力学性能与填土高度、管道规格的对应关系和钢波纹管道设计中的建议管道规格．最终根据钢波纹管道施工现场工况，对管周土体竖向土压力及管道环向应变进行计算，通过与现场实测数据对比，验证了该方法模拟钢波纹管管土相互作用的有效性．研究表明所提出的钢波纹管分析方法简便准确，并能很好地再现钢波纹管道的力学特性．关键词：钢波纹管道；等效方法；力学性能；现场施工中图分类号：Ｕ１７５．２㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀文章编号：１００１－０５０５（２０１７）０６１１８７０８
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１７．０６．０１７
钢波纹管的力学性能分析
尤㊀?１㊀缪林昌１㊀董冬冬２
１（东南大学岩土工程研究所，南京２１００９６）（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海２０００９２）２
２
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｏｍｂｉｎｅｄｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｓｅｃｔｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｒｒｕｇａｔｅｄｓｔｅｅｌｐｉｐｅｓ．ＴｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｉｎａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈＡＳＴＭｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｅｃｔｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓ．Ｂｙｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｌｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｃｏｒｒｕｇａｔｅｄｐｉｐｅｓｔｏｓｏｌｉｄｗａｌｌｐｉｐｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｃｔｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓ，ａｓｅｒｉｅｓｏｆｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｓｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｅｌｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｆｏｒｃｅｏｆｃｏｒｒｕｇａｔｅｄｓｔｅｅｌｐｉｐｅｓａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｐｉｐｅｓｉｎｔｈｅ，ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｃｏｒｒｕｇａｔｅｄｓｔｅｅｌｐｉｐｅｓｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．ＡｌｓｏＦｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｖｅｒｔｉｃａｌｅａｒｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅａｒｏｕｎｄｐｉｐｅｓａｎｄｈｏｏｐｓｔｒａｉｎｓｏｆｐｉｐｅｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄ，ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｆｏｒｃｏｒｒｕｇａｔｅｄｐｉｐｅｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔａｎｄｃａｎｗｅｌｌｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｒｒｕｇａｔｅｄｓｔｅｅｌｐｉｐｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄｓｔｅｅｌｐｉｐｅ；ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｍｅｔｈｏｄ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｆｉｅｌｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ㊀㊀钢波纹管因施工快捷、经济的特点逐渐被工程界接受，一些科研人员也开始针对钢波纹管的力学１］性能进行研究．蒋雪梅等［采用ＡＮＳＹＳ通用程序中的Ｓｈｅｌｌ９３单元沿波长方向对管道波纹直接进行等分以模拟波纹并建立数值模型进行分析；韩晓［２］强将半波长波纹管划分为五节点，波纹管模型划分为三角形的小网格研究了钢波纹管道的受力３］情况；王艳丽等［采用薄壳理论对钢波纹管道进
Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｃｏｒｒｕｇａｔｅｄｓｔｅｅｌｐｉｐｅｓ
１１２ＹｏｕＱｕａｎ㊀ＭｉａｏＬｉｎｃｈａｎｇ㊀ＤｏｎｇＤｏｎｇｄｏｎｇ