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1鋼波紋管涵受力計算

1.1鋼波紋管力學(xué)性能

鋼波紋管的力學(xué)性能是由鋼波紋管的材料決定的，本文采用Q235A熱軋鋼板制作，鋼板屈服強(qiáng)度不應(yīng)小于235MPa，抗拉強(qiáng)度不應(yīng)小于375MPa。鋼波紋管是一種柔性結(jié)構(gòu)，它建成后與身邊土體形成一種組合結(jié)構(gòu)，共同受力。當(dāng)波紋管的柔度達(dá)到一定的數(shù)值后，穩(wěn)定咨詢題成為起操縱性的因素。能夠采用如ANSYS等大型通用有限元程序建立數(shù)值模型進(jìn)行分析[1]。

1.2鋼波紋管涵受力分析

普通來講，斜坡上的涵洞涵底縱坡不宜大于5%，圓管涵的縱坡不宜大于3%[2]。基于以上規(guī)定設(shè)計的鋼波紋管涵投入使用后，會受到兩種垂直壓力及一種水平力，垂直壓力分別為填土對鋼波紋管涵的垂直壓力，以及車輛荷載對鋼波紋管涵的垂直壓力；水平力普通由車輛荷載引起，可忽略不計[3]。

即涵洞受力為：

F=F1+F2（1）

式中：F為垂直壓力；

F1為土壓力；

F2為車輛荷載壓力。

但在山區(qū)，不少沖溝或涵洞布設(shè)位置斷面橫坡遠(yuǎn)大于5%。這就導(dǎo)致涵洞“下滑力”——F'隨著坡度的增加而增大，當(dāng)坡度增加到一定值時，F(xiàn)'大于涵體本身重力G與垂直壓力F所形成的摩擦力，涵洞就會向下滑移。所以普通規(guī)定：當(dāng)涵底縱坡大于5%時，涵底宜采用齒狀基礎(chǔ)，或者出口設(shè)置為扶壁式。當(dāng)涵底縱坡大于10%時，洞身及基礎(chǔ)應(yīng)分段做成階梯形[2]。但鋼波紋管涵由于其結(jié)構(gòu)形式及材料的特殊性，涵底不能采用齒裝基礎(chǔ)，那么，怎么解決山區(qū)涵底大縱坡事情下的涵洞防滑咨詢題呢？

涵洞下滑受力分析：

所以，依照以上公式就能夠算出鋼波紋管涵在不同管徑、波形及不同地質(zhì)事情下產(chǎn)生滑移的臨界坡度i0。

來源:管道商務(wù)網(wǎng)