金屬波紋管涵洞受力行為理論分析與試驗研究.pdf

1、　　本文分別從理論分析、數(shù)值計算和結(jié)構(gòu)試驗三個方面出發(fā)，對波紋管的力學性能進行了研究。在波紋管涵洞的試驗研究中，分別進行了現(xiàn)場試驗和室內(nèi)實驗?，F(xiàn)場試驗主要進行了路堤施工過程中，測試了填土土壓力和波紋管應(yīng)力、變形的變化；室內(nèi)試驗?zāi)M路堤填土過程中，波紋管應(yīng)力和變形的變化。利用力學原理，提出了波紋管結(jié)構(gòu)分析的力學模型，建立了平衡微分方程，通過對實測土壓力進行了傅里葉級數(shù)變換，推導出在現(xiàn)場和室內(nèi)試驗中波紋管的內(nèi)力、應(yīng)力及變形計算公式。利用有限

2、元軟件ANSYS，建立了波紋管有限元分析模型，分別對現(xiàn)場試驗和室內(nèi)試驗進行了數(shù)值分析。經(jīng)過與試驗結(jié)果對比分析可知，實測值、理論解和數(shù)值解的變化趨勢基本相同，控制截面的理論解和數(shù)值解均略高于實測值，是偏于安全的。同時也說明了理論計算公式的正確性，可用于對波紋管涵洞的受力分析和設(shè)計。在規(guī)范的圓管涵洞設(shè)計中，是只考慮彎矩的影響，而不考慮軸力作用的。本文利用理論計算公式對軸力在應(yīng)力中所占比例進行了分析，本文認為對于拉壓同性的鋼制波紋管涵洞應(yīng)考慮