發(fā)布時(shí)間：2024-12-25 23:58

　　 回填鋼管在水利水電行業(yè)應(yīng)用逐漸增多,但是國(guó)內(nèi)該行業(yè)中尚未有關(guān)于回填鋼管的設(shè)計(jì)規(guī)范。通過(guò)對(duì)比分析CECS規(guī)范、日本規(guī)范和ASCE規(guī)范,對(duì)回填鋼管設(shè)計(jì)中的荷載計(jì)算及組合、彎矩計(jì)算、允許應(yīng)力和安全系數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行探討。研究表明:3種規(guī)范所采用的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)思路基本相同,但在荷載計(jì)算、荷載組合、內(nèi)力計(jì)算等方面存在差別,適用于不同的情況;考慮到水利水電行業(yè)回填鋼管通常管徑大、內(nèi)壓高、剛度小的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)時(shí)建議考慮管重、水重及外水壓力等荷載,內(nèi)水壓力的計(jì)算宜遵循水利水電行業(yè)規(guī)定,采用棱柱荷載計(jì)算管頂豎向土壓力;建議參考日本規(guī)范,在彎矩計(jì)算公式中直接加入內(nèi)水壓力項(xiàng),定量計(jì)算內(nèi)水壓力對(duì)彎矩的折減作用。

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【部分圖文】：

圖1 α 隨Pw的變化曲線

根據(jù)公式(2)可以得到設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力與工作壓力的比值α隨工作壓力Pw的變化曲線,如圖1所示。從圖1可以看出:當(dāng)Pw小于0.5MPa時(shí),α隨著工作壓力Pw的增大而急劇減小,設(shè)計(jì)壓力可達(dá)工作壓力的數(shù)倍;當(dāng)Pw大于0.5MPa之后,隨著Pw的增大,α降低速度逐漸平緩,并逐漸趨近于1。....

圖2 β隨H/B的變化曲線

當(dāng)回填鋼管埋深較大時(shí),Marston荷載計(jì)算得到的管頂豎向土壓力要比棱柱荷載小很多,例如:當(dāng)回填土內(nèi)摩擦角為30°、鋼管內(nèi)徑2m、管頂開槽寬度3m和埋深6m時(shí),Marston荷載比棱柱荷載可減小30%。根據(jù)已有研究成果,作用在回填鋼管上的管頂豎向土壓力介于Marston荷載....

圖3 隨變化曲線

根據(jù)式(8),分別計(jì)算了回填土不同綜合變形模量,即在Ed=10,5,1MPa,不同內(nèi)水壓力P和管道計(jì)算半徑與壁厚之比(r/t)下的λ值,如圖3所示,其中變形系數(shù)均取0.096。可以看出:當(dāng)回填土、內(nèi)水壓力一定時(shí),λ隨著r/t的增大逐漸減少并最終趨于穩(wěn)定;當(dāng)內(nèi)水壓力、r/t一定時(shí)....

本文編號(hào)：4020205