鋼波紋管涵洞大應(yīng)變分析與小應(yīng)變分析的結(jié)果非常接近,擬定的邊界條件與反開(kāi)開(kāi)槽回填法施工工藝結(jié)合較好,精度滿足要求。
通過(guò)限元分析,得到鋼波紋管涵洞力學(xué)性能的如下系列規(guī)律:
。1)管內(nèi)切向與軸向應(yīng)力應(yīng)變以及撓度和最大等效應(yīng)力在恒載作用時(shí)隨填土高度的增加有呈線性增長(zhǎng)的規(guī)律,活載作用時(shí)隨填土的高度增加逐漸減。豢傮w上切向應(yīng)變力應(yīng)變最大值大于軸向最大值;管頂以切向應(yīng)變?yōu)橹鳌?br/> 。2)各管徑恒載、活載作用下管側(cè)波峰切向和軸向均受位;在管頂波峰和管底波谷以及管側(cè)波谷均出現(xiàn)切向受拉、軸向受壓或切向受壓、軸向受拉互補(bǔ)的變化規(guī)律;每測(cè)一點(diǎn)恒載下切應(yīng)變較大時(shí),軸向應(yīng)變則相對(duì)較小。
。3)管頂波峰與波谷處切向與軸向應(yīng)力應(yīng)變隨波形成拉壓交替的變化規(guī)律。
。4)波峰和波谷在管頂、管底、管側(cè)均為應(yīng)力集中處,各管徑最大等效應(yīng)力的位置與荷載密切相關(guān);最大等效應(yīng)力總體上隨管徑的增加而增加;隨著波紋管涵洞的壁厚增加,最大等效應(yīng)力呈對(duì)數(shù)減小。
(5)波形差異較大時(shí)其最大等效應(yīng)和撓度相差較大,小波形的應(yīng)力分布均勻。
(6)與圓管涵相比,波紋管涵的管側(cè)水平位移、撓度和對(duì)道路的擾動(dòng)小,有利于保護(hù)路面。
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