波紋鋼管加固某鋼筋混凝土圓管涵有限元分析

唐 楊,王大為,林錦霞

(1.五峰土家族自治縣農(nóng)村公路管理所，湖北 宜昌 443413；2.溫州市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，浙江 溫州 325000；3.中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 311122)

鋼筋混凝土圓管涵是較為常見(jiàn)的涵洞形式，其方便施工、體積小、圬工數(shù)量少、造價(jià)低[1]，廣泛應(yīng)用于公路工程、市政工程、農(nóng)田水利工程。由于填土壓力過(guò)大、地基不均勻沉降、施工荷載過(guò)大等原因?qū)е落摻罨炷翀A管涵出現(xiàn)較為嚴(yán)重的病害，其病害主要有管徑壓縮變形嚴(yán)重、管頂開(kāi)裂、環(huán)形鋼筋外露[2]。目前，對(duì)于鋼筋混凝土管涵的加固方法有外包鋼筋混凝土加固[3]、內(nèi)襯高密度聚氯乙烯管加固[4]、纖維復(fù)合材料加固[5]，而采用波紋鋼管加固鋼筋混凝土管涵的研究較少[6]，同時(shí)研究中大都只是相關(guān)施工過(guò)程的介紹，并未涉及加固過(guò)程和加固效果的詳細(xì)計(jì)算分析，如合銅公路K111+800的一座砌石拱涵加固[7]、廣明高速公路金山大道路段RK9+410的一座蓋板涵加固[8]。

論文以某農(nóng)村公路的鋼筋混凝土圓管涵為研究對(duì)象，采用波紋鋼管對(duì)其進(jìn)行加固，對(duì)比加固前后鋼筋混凝土圓管涵的受力狀態(tài)，同時(shí)對(duì)加固施工過(guò)程中卸載程度對(duì)加固效果的影響進(jìn)行分析。

1 工程概況及分析思路

1.1 工程概況

位于酒泉的某鋼筋混凝土圓管涵縱軸向長(zhǎng)8.0m，圓管涵截面外徑1.2 m，內(nèi)徑1.0 m，壁厚0.1 m。鋼筋混凝土圓管涵的縱向共計(jì)32根A8通長(zhǎng)鋼筋，兩根C10螺旋鋼筋，螺旋鋼筋旋轉(zhuǎn)一周的縱軸向伸長(zhǎng)量為a=13.3 cm，鋼筋混凝土圓管涵的配筋詳圖如圖1所示。……