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波紋管涵與圓管涵在受力上的差異

文章出處:http://scottmoranfitness.com責(zé)任編輯:華潔機(jī)械人氣:3758發(fā)表時(shí)間:2013-07-06 14:18:10
 

  1.相同圍壓時(shí)的比較
  為分析波紋對(duì)管的橫向壓力和位移的補(bǔ)償作用,取相同軸向長(zhǎng)度、相同直徑、相同壁厚、且單元化分辨均勻4050個(gè)板殼單元,均勻受圍壓10KN/m的情況,分別對(duì)波紋管和普通圓管受力分析,材料均為普通A3鋼,比較相同圍壓時(shí),波紋管與普通圓管在長(zhǎng)度X方向的位移,波紋管的位移為0.238mm,普通圓管為0.0003227mm,普通圓管的位移為波紋管的百分之0.14,說(shuō)明波紋管具有較明顯的橫向補(bǔ)償位移作用,波紋管比普通圓管有較大的延伸性。
  比較相同圍壓時(shí),波紋管與普通圓管在剖面方向的位移,波紋管涵的位移為0.01922mm,普通圓管為0.178mm,波紋管的位移為普通圓管的1.08倍,基本上沒(méi)有較大的差異。
  波紋管模型的最大等效應(yīng)力最大為2678.22KN/m且最大應(yīng)力集中在軸向端部,最小為1420.22KN/m普通圓管模型的最大等效應(yīng)力為2500.25KN/m,最小為249.19KN/.m反映了普通圓管受力均勻。從此強(qiáng)度條件下看波紋管比普通圓管的最大等效應(yīng)力略大,二者之比為1.11.
  2.涵管位移的比較
  將同管徑2m的波紋管涵與圓管涵分別建立有限元模型,施以同樣的荷載分別計(jì)算。
  再活載作用下,沿管涵軸線方向會(huì)出現(xiàn)不均勻的豎向位移,當(dāng)填土高度較小時(shí)尤甚,若用波紋管涵,撓度較小時(shí)尤甚,若用波紋管涵,撓度較小,由于其沿軸線方向延伸性能遠(yuǎn)高于圓管涵,豎向撓度不會(huì)引起過(guò)大的軸向應(yīng)變,若用圓管涵則與之相反,將會(huì)導(dǎo)致較大的軸向應(yīng)變,故波紋管涵抗不均勻沉降的能力亦遠(yuǎn)大于圓管涵。

 
 

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