地基不均匀沉降下大型PCCP力学响应机理分析  

Mechanism Analysis of Mechanical Response of Large PCCP at Uneven Base Settlement

作　　者：陈博智 冯新[1] 赵琳[1] 周晶[1] Chen Bozhi;Feng Xin;Zhao Lin;Zhou Jing

机构地区：[1]大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116023

出　　处：《市政技术》2018年第6期147-151,229,共6页Journal of Municipal Technology

基　　金：国家重点研发计划项目--城市市政管网运行安全保障技术研究(2016YFC0802400);国家自然科学基金面上项目--寒区埋地管道的分布式结构健康监测与实时安全预警方法研究(51378088)

摘　　要：不良的地基条件会大大加速预应力钢筒混凝土管(PCCP)的结构退化进程,缩短管道服役寿命。为研究地基不均匀沉降下大型PCCP的响应特征及破坏模式,笔者基于ABAQUS软件建立了三维非线性有限元分析模型,考虑了管土及管节接头间的相互作用。通过模拟不同的地基不均匀沉降量,研究了内外荷载联合作用下PCCP的力学响应机理,分析和总结了PCCP的转角响应特点、管芯的应变分布与发展规律以及承插口结构的破坏模式。研究表明,地基不均匀沉降对管道承插口结构受力特征影响显著,对管身影响很小;沿管线40 m范围内当地基沉降差达到35 cm时,管节间最大相对转角超过了设计规程限值(0.5°);相对转角过大导致承插口结构受到显著的弯曲或挤压作用,产生微裂缝区域,外界腐蚀性物质侵入管壁内部,加速了PCCP结构性能的退化。

关 键 词：预应力钢筒混凝土管 地基不均匀沉降 力学响应机理 相对转角 承插口破坏 

分 类 号：TU990.3[建筑科学—市政工程]