大直径波纹钢管涵与普通钢管涵力学性能对比研究

• 作者: 李晓龙 李捷 许江波 韩馨
• 来源期刊: 公路
• 学科: 交通运输
• 关键词: 大直径波纹钢管涵 普通钢管涵 数值模拟 对比分析
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 道路
• 页码范围: 48-53
• 页数: 6页
• 分类号: U449.83
• 语种: 中文

摘要

为揭示大直径金属波纹管涵与普通钢管涵受力性能的差异性,定量分析其力学性能,采用FLAC3D软件对跨径10.0m的两种管涵进行数值模拟,分别计算其在不同的填土高度下的力学参数并绘制关系曲线.研究发现:(1)对比"土柱法"和"加拿大CHBDC"中土压力计算方法可知,填土较低时(≤1.5m)土柱法较为适用,随着填土高度增加(＞1.5 m)涵洞通过形变获得被动土压力,从而将荷载转换为环向应力,则CHBDC法更适合涵洞的计算;(2)波纹钢管涵的最大沉降、最大横向位移、最大横向应力、最大竖向应力分别为普通钢管涵的79.37％、58.82％、73.52％、108.70％,除最大竖向应力相近外其余3项指标均明显偏小;(3)计算所得涵洞最大应力均远低于钢材屈服极限,因此在设计时应将沉降和横向位移作为主要控制因素.研究成果对高寒地区波纹钢管涵的应用具有一定的指导意义.