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滄州棟強(qiáng)管道制造有限公司
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鋼管與不銹鋼法蘭混凝土間確實(shí)存在縫隙值

時(shí)間:2022-1-11閱讀:37
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  不銹鋼法蘭在確定溫度應(yīng)力時(shí),考慮到混凝土中存在裂縫,可按降低混凝土切向變形模量進(jìn)行計(jì)算。鋼管厚度盡量采用滿(mǎn)足安裝條件的小厚度,每米管道環(huán)向鋼筋折算面積不少于鋼管斷面面積的,占全部金屬截面積的比例不少于結(jié)構(gòu)計(jì)算方法鋼管厚度與環(huán)向銅筋配筋量的計(jì)算采用第節(jié)介紹過(guò)的蘇薩法計(jì)算結(jié)果背管斜直段下部鋼管壁厚,內(nèi)外圈各布置了一層鋼筋,內(nèi)圈每米配中鋼筋,外圈每米配中鋼筋。鋼管鋼筋混凝土應(yīng)力計(jì)算將背管假定為軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)化為多層環(huán),層為金屬內(nèi)襯厚;層和第四層環(huán)為混凝土;第三層環(huán)是由鋼筋填滿(mǎn)的金屬層,該層厚度等于鋼筋厚度。按坐標(biāo)列出力的平衡的微分方程,對(duì)微分方程求解可得到鋼管鋼筋混凝土應(yīng)力。計(jì)算結(jié)果表明,環(huán)向應(yīng)力與環(huán)的半徑有關(guān),半徑越大,越低,呈反比關(guān)系原設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)力學(xué)法計(jì)算。結(jié)構(gòu)力學(xué)法計(jì)算結(jié)果表明:混凝土開(kāi)裂后,鋼管和鋼筋應(yīng)力的分布是不均勻的,外圈鋼筋應(yīng)力是內(nèi)圈鋼筋應(yīng)力和鋼管應(yīng)力的兩倍多,也超過(guò)了原設(shè)計(jì)采用軸對(duì)稱(chēng)模型計(jì)算方法的應(yīng)力計(jì)算結(jié)果的兩倍。
  外圈鋼筋應(yīng)力值較高,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了屈服點(diǎn),不銹鋼法蘭說(shuō)明外圈鋼筋已經(jīng)屈服同時(shí)也說(shuō)明混凝土裂縫寬度較大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)原設(shè)計(jì)縫寬限制值工程復(fù)核計(jì)算小結(jié)對(duì)薩揚(yáng)舒申斯克扎戈?duì)枛|江,李家峽緊水灘等工程的背管,用結(jié)構(gòu)力學(xué)法進(jìn)行了復(fù)核,復(fù)核結(jié)果列于表結(jié)語(yǔ)背管結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算方法是在研究了有關(guān)背管模型試驗(yàn)研究成果背管原型觀測(cè)成果背管軸對(duì)稱(chēng)計(jì)算方法鋼筋混凝土管計(jì)算方法背管有關(guān)有限元計(jì)算成果以及李家峽背管“七五”攻關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上提出的。該法采用合理的單軸對(duì)稱(chēng)模型,概念明確,可計(jì)算內(nèi)水壓力溫度自重等作用下環(huán)向內(nèi)力分布與截面各層管材混凝土鋼管鋼筋的應(yīng)力。實(shí)現(xiàn)電算化后,計(jì)算也很簡(jiǎn)便。
  計(jì)算結(jié)果可解釋背管兩腰首先開(kāi)裂的現(xiàn)象計(jì)算結(jié)果與模型試驗(yàn)規(guī)律一致,在分段數(shù)足夠的條件下,計(jì)算結(jié)果是收斂的,綜上所述,計(jì)算結(jié)果確定可靠。壩后背管管腰混凝土開(kāi)裂前,鋼管和鋼筋應(yīng)力水平不高,管腰外緣混凝土拉應(yīng)力大。壩后背管管腰混凝土開(kāi)裂后,內(nèi)水壓力作用下裂縫處的鋼筋應(yīng)力分布為外圈大,內(nèi)圈小,如果不考慮縫隙值,則鋼管應(yīng)力小,外圈鋼筋應(yīng)力水平較高,有些工程已經(jīng)超過(guò)了鋼材的屈服點(diǎn)?;炷廖撮_(kāi)裂處,鋼筋應(yīng)力水平不高,鋼筋應(yīng)力沿環(huán)向分布不均勻。結(jié)構(gòu)力學(xué)法在計(jì)算鋼筋應(yīng)力時(shí),大多設(shè)定縫隙值為,龍羊峽東江等大型試驗(yàn)成果均表明,鋼管與不銹鋼法蘭混凝土間確實(shí)存在縫隙值。在第節(jié),進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算成果與東江模型試驗(yàn)成果對(duì)比中,即設(shè)定號(hào)和號(hào)模型的縫隙值分別為和,才使兩個(gè)成果較為接近。

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