波纹钢管加固不同破损程度混凝土管涵试验

更新时间:2023-05-28

【摘要】为明确波纹钢管加固不同破损程度混凝土管涵的力学性能及机理,采用室内两点加载试验,对波纹钢管加固的未破坏、部分破坏和完全破坏的混凝土管涵进行研究,获得加固管的荷载-位移曲线、破坏特征和截面应变分布,基于破坏特征和截面应变分布假设加固系统为套管体系(Ⅱ类管),根据变形协调条件推导极限承载力的估算公式,并论述套管体系中各个管体的荷载分配机制。研究结果表明:波纹钢管不同程度地提高了混凝土管涵的承载能力和刚度;加固后的复合管为套管体系,荷载分配依据各个管体的环刚度大小,加固管极限承载力的计算值与实测值之间的误差小于10%;只要待加固的混凝土管涵未完全破坏,波纹钢管对钢筋混凝土管的加固效果相近,即部分破坏与未破坏的钢筋混凝土管涵采用波纹钢管加固后的承载能力相近,而完全破坏的钢筋混凝土管涵加固后的承载力较低;填充层不仅起到黏结作用,而且在荷载分配方面起着重要作用;当钢筋混凝土管涵从未破坏到完全破坏时,填充层所分担的荷载迅速增加(由30%增至80%),而波纹钢管分担的载荷仅略有增加(由7%增至18%);当填充层的刚度从0增加到35 000MPa时,填充层所分担的荷载从0增加到58%,钢筋混凝土管涵分担的荷载从69%下降到29%,波纹钢管分担的荷载由31%下降到13%。

【关键词】 道路工程 混凝土管涵 室内试验 内衬加固 力学性能 承载能力计算

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