金屬波紋管涵洞受力行為理論分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、　　本文分別從理論分析、數(shù)值計(jì)算和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)三個(gè)方面出發(fā)，對(duì)波紋管的力學(xué)性能進(jìn)行了研究。在波紋管涵洞的試驗(yàn)研究中，分別進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)主要進(jìn)行了路堤施工過(guò)程中，測(cè)試了填土土壓力和波紋管應(yīng)力、變形的變化；室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M路堤填土過(guò)程中，波紋管應(yīng)力和變形的變化。利用力學(xué)原理，提出了波紋管結(jié)構(gòu)分析的力學(xué)模型，建立了平衡微分方程，通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)土壓力進(jìn)行了傅里葉級(jí)數(shù)變換，推導(dǎo)出在現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)試驗(yàn)中波紋管的內(nèi)力、應(yīng)力及變形計(jì)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值分析。經(jīng)過(guò)與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析可知，實(shí)測(cè)值、理論解和數(shù)值解的變化趨勢(shì)基本相同，控制截面的理論解和數(shù)值解均略高于實(shí)測(cè)值，是偏于安全的。同時(shí)也說(shuō)明了理論計(jì)算公式的正確性，可用于對(duì)波紋管涵洞的受力分析和設(shè)計(jì)。在規(guī)范的圓管涵洞設(shè)計(jì)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(jì)算公式對(duì)軸力在應(yīng)力中所占比例進(jìn)行了分析，本文認(rèn)為對(duì)于拉壓同性的鋼制波紋管涵洞應(yīng)考慮