施工期重车行驶下浅埋FRPM管涵洞安全性研究

玻璃钢夹砂管具有轻质高强、施工工期短、耐久性能好等优势,可作为替代传统钢筋混凝土的公路管涵材料,在公路工程上应用前景广阔。为研究公路施工期间工程运输车行驶状态下对埋地玻璃钢夹砂管涵洞受力特征的影响,确保管涵安全的覆土厚度,通过设计现场动载试验,分析不同覆土厚度和重车荷载行驶下玻璃钢夹砂管的力学性能。结果表明,施工期玻璃钢夹砂管涵洞管顶为控制点,最大应力为0. 6 MPa,远小于管涵抗压强度,覆土厚度为50 cm时可允许重型工程运输车通行。本文研究对公路施工期间玻璃钢夹砂管涵洞安全性控制点具有重要的指导意义与工程推广应用价值。     

双排玻璃钢夹砂管涵洞室内试验变形特征分析

大孔径玻璃钢夹砂管经常由于管材生产、运输以及公路涵洞标高等问题,在公路涵洞中的应用受到限制。为探讨用小孔径双排管代替大孔径玻璃钢夹砂管的可行性,通过室内模拟试验,分析双排管在单个管涵受荷载作用条件下各自变形的物理力学特征和变化规律。试验结果表明,在单个管涵受荷载作用条件下,双排管的变形之间存在相互作用关系,管涵变形具有不均衡性,且双排管的受力薄弱区域出现在加载管涵的管顶及两个管涵相邻位置,其结果可以作为双排管安全性的控制点和实际工程的设计依据。     

基于室内试验的公路FRPM管涵洞有限元分析

为深入研究玻璃钢夹砂管涵洞的力学特性,基于室内试验结果和工程实际,借助ABAQUS建立有限元分析模型,选取室内试验中两种工况的试验结果与数值模拟进行对比分析。结果表明,有侧限环向应变模拟结果与实测值非常接近,验证了数值模拟的正确性,无侧限埋地玻璃钢夹砂管道与室内有侧限试验模型结果具有相同的受力变化形式,当管涵的竖向变形达到直径的5%时,管顶上端填土高度为50 cm、70 cm条件下对应的极限承载力分别为66 t和71 t,为玻璃钢夹砂管涵的公路推广应用提供了重要的理论基础。     

车辆超载下玻璃钢夹砂管涵洞安全评价

为评价埋地玻璃钢夹砂管涵洞的安全性,保障道路交通运输安全,本文以理论计算为基础,进行现场试验检测,综合分析地面车辆荷载和竖向土压力传至公路下的埋地玻璃钢纤维夹砂管上的作用力与管涵的受力变形特性,然后用回归预测模型计算1200 k N荷载下的力学参数值,验证管涵安全运营状况。结果表明,理论计算和现场试验进行比对,验证了车辆荷载作用下直径1.5 m、厚38 mm的玻璃钢夹砂管的安全可靠性,为玻璃钢夹砂管设计和施工提供科学理论依据。     

玻璃钢夹砂管树脂砂浆强度优化试验研究

玻璃钢夹砂管作为一种柔性非金属复合材料,力学性能优良,综合经济效益好,在公路涵洞工程具有广阔的应用前景。由于路面长期受重型车辆荷载作用,对埋地管涵的强度有更高的要求,其夹砂层质量尤为重要,而目前众多企业生产的FRPM管夹砂层均存在问题。通过制作不同级配的试样优化夹砂层强度,分别测试其抗折和抗压强度,并采用体视显微镜分析试样的断面形貌特征。结果表明,第4组级配试样的力学性能最优,其石英砂和树脂粘结状态较好,树脂填充密实,为玻璃钢夹砂管的生产质量控制和在公路涵洞工程上的推广与应用提供科学的依据。     

基于路面基层最大层底应力条件下玻璃钢夹砂管涵洞的优化分析

玻璃钢夹砂管在公路涵洞中的应用越来越广泛,但由于目前对管道的微观力学分析较少,在公路涵洞工程中的应用缺乏相应的标准与依据。运用数值模拟软件ABAQUS建立路面-管涵-土体的整体模型,分析了不同工况下玻璃钢夹砂管变形与路面基层层底拉应力。通过对管壁厚度进行优化设计,得出不同工况下基层层底拉应力达到临界劈裂强度时管涵的最优径厚比范围,从而在满足路面及管涵结构安全的前提下,为实现工程成本最小化提供可靠的分析依据。     

多排玻璃钢夹砂管涵洞力学性能研究

以双排管涵洞室内足尺试验与有限元理论为基础,建立三排管涵洞模型进行数值模拟。通过对不同工况下的多排管涵洞进行分析,探究多排管的受力状态与变形特征,同时探讨管涵间距对邻管变形产生的影响。由此得知多排管涵洞在加载条件下的最不利管涵及其最不利管涵的最不利部位,土体压实度与管涵间距会对多排管涵洞变形产生积极影响。为实际公路工程中选用多排玻璃钢夹砂管涵洞提供了设计依据与应用价值。     

双排小管径管替代单孔大管径涵洞的可行性分析

为解决大直径玻璃钢夹砂管的应用受路基标高和管顶填土高度限制的问题,对小管径双排玻璃钢夹砂管涵洞和大管径单排玻璃钢夹砂管涵洞的力学性能、管涵成本和工程费用等方面进行对比分析,论证小管径双排管替代大直径管道的可行性。研究结果表明:路基设计标高相同条件下,小管径双排管涵洞能够获得更加充足的覆土高度,从而显著削弱外荷载对管涵产生的应力效应,替代方案能够保证管道在低应力状态下服役,对延长管道的使用寿命有利;在相同工况下,单排管与双排管的应力值满足各自抗压强度和抗拉强度的要求,小管径双排管涵洞更具备良好的安全储备;小管径双排管涵洞较大管径单管涵的生产成本和工程费用每延米可节约1172.39元,经济效益显著。     

玻璃钢夹砂管施工的接缝处理与试压技术

玻璃钢夹砂管在非压力管道中有着广泛的应用,但很少应用于压力管道。青草沙凌桥支线C3标工程第一次将玻璃钢夹砂管应用于长距离压力曲线管道之中,以此工程为背景,对玻璃钢夹砂管的连接形式进行了探讨,开展了接缝的强度和水压试验,总结了接缝处理技术流程和施工要点,设计了闭水试验支撑系统,对管道整体进行了泵压试验,结果证明将玻璃钢夹砂管用于压力管道是可行的。该研究可为今后玻璃钢夹砂管应用于压力管道施工提供有益的借鉴。     

浅析监造对玻璃钢夹砂管质量控制的作用

针对玻璃钢夹砂管的性能特点,以塔城地区白杨河引水工程为例,对玻璃钢夹砂管生产过程的监造控制方法以及管道施工质量控制措施进行了介绍,分析了监造在水务工程中的作用,并提出了管材长期性能试验的建议。     

剪切地震波作用下埋地复合材料管的响应分析

采用有限元方法分析了玻璃纤维增强塑料夹砂管在地震载荷以及静态载荷共同作用下的响应。考虑了复合材料的各向异性,以及管土的相互作用,建立了埋地复合材料管的有限元模型;通过一系列载荷步施加静态载荷,并在土壤包裹体侧面施加准静态位移来等效由剪切地震波产生的最大自由场应变。基于上述模型,对比了不同材料在地震作用下的响应,并重点分析了管径、环刚度、埋深等因素对玻璃纤维增强塑料夹砂管地震响应的影响,为埋地复合材料管道的抗震设计提供了依据。     

玻璃钢夹砂管道设备

本文分析了夹砂管道的生产特点，阐述了加砂设备应具备的特点，以及实现预定功能的途径。     

玻璃钢夹砂管的应用现状及展望

介绍了玻璃钢夹砂管的特点,着重阐述了玻璃钢夹砂管在市政排水工程、污水治理、非开挖更新管道技术等领域中的应用现状,并指出了应用中应注意的问题。同时,对玻璃钢夹砂管未来的应用前景进行了展望。     

预压量对橡胶球铰综合性能的影响

用实验与分析相结合的方法，对圆筒型橡胶球铰预压量与产品各向刚度的关系进行了对比研究，并分析了预压量对产品疲劳寿命的影响。结果表明，适量的周向预压量既能有效满足球铰各向刚度的匹配关系．又能显著提高球铰的疲劳性能，是产品设计的关键要素。     

锈蚀后体外加固梁疲劳性能分析

针对12根由实际工程缩尺,并按不同腐蚀率进行处理后的模型梁,采用体外预应力钢绞线加固方式,分别进行静载试验和等幅疲劳试验研究,进一步了解模型梁在不同锈蚀程度下,体外预应力加固对结构疲劳性能的影响.结果显示:体外预应力钢绞线加固方式可以改善试验梁的抗腐蚀疲劳性能,有效防止严重锈蚀梁发生脆性破坏,使锈蚀梁的疲劳寿命得到明显提高;随着锈蚀程度的不断增加,体外预应力加固对构件的承载力和抗弯刚度的提高幅度不断增大;通过引入锈蚀与疲劳作用的刚度修正系数,提出了疲劳荷载作用下,锈蚀后混凝土梁经过体外预应力加固的跨中挠度计算公式,为实际工程的应用提供参考.