強(qiáng)降雨致洪水條件下市政排水管道架空箱涵受力分析.pdf

1、排水管網(wǎng)系統(tǒng)是城市的生命線工程，與城市經(jīng)濟(jì)、居民生活息息相關(guān)，但當(dāng)遭遇強(qiáng)降雨致洪水襲擊時(shí)，城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)自身的安全會(huì)受到威脅。特別在山地城市，強(qiáng)降雨致洪水條件下排水管道架空箱涵直接承受強(qiáng)降雨致洪水沖擊力、內(nèi)水壓力等荷載，而設(shè)計(jì)市政管道時(shí)對(duì)這些荷載考慮不是很充分，因此，有必要對(duì)強(qiáng)降雨致洪水條件下市政排水管道架空箱涵的受力進(jìn)行研究。本文進(jìn)行了以下幾方面的研究工作，并得到相應(yīng)的結(jié)論：
　　 ①在經(jīng)典箱梁受力理論的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了箱

2、梁的橫向受力，采用框架分析法推導(dǎo)了均布荷載下簡支矩形箱梁橫向軸力方程，并以試驗(yàn)梁為算例，計(jì)算了箱梁的橫向彎曲應(yīng)力和橫向軸力應(yīng)力分布，揭示了均布荷載下簡支深受彎矩形箱梁橫向軸力對(duì)橫向彎曲應(yīng)力分布的影響；
　　 ②對(duì)排水管道架空箱涵進(jìn)行了洪水荷載分析，將洪水沖擊荷載和動(dòng)水浮力視為靜載，推導(dǎo)了強(qiáng)降雨致洪水時(shí)架空箱涵上游最大壅水高度計(jì)算式、洪水對(duì)架空箱涵的水平和豎向作用力計(jì)算式；
　　 ③采用ANSYS中的solid65單元模擬

3、混凝土，考慮污水對(duì)管道混凝土的腐蝕作用而采用腐蝕混凝土本構(gòu)關(guān)系，利用整體式建模方法，對(duì)洪水作用下重慶市主城區(qū)排水管道架空箱涵進(jìn)行了有限元模擬，初步分析了強(qiáng)降雨致洪水條件下排水管道架空箱涵開裂前的位移響應(yīng)和應(yīng)力狀態(tài)；
　　 ④以重慶市主城區(qū)排水主干管架空箱涵為原型結(jié)構(gòu)，依“配筋率相等”和“配筋形式相似”兩原則設(shè)計(jì)了試驗(yàn)梁，進(jìn)行了靜力加載試驗(yàn)，初步研究了深受彎簡支箱梁在均布荷載作用下的靜力響應(yīng)，包括箱梁縱向彎曲應(yīng)變、橫向受力、支座區(qū)