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本文以交通部和内蒙古交通厅的科研项目为背景,对钢波纹拱涵和圆管涵的横向力学性能作进一步研究。
在本文中,首先对钢波纹拱涵和圆管涵进行理论分析,然后结合现场试验测试值和数值计算结果,对其横向静力特性进行研究。在现场试验测试中,主要测试了路堤填土过程中的土压力、管壁的应力应变以及管顶的竖向变形情况;在理论分析时,分别从结构力学和弹性理论两个方面建立力学模型,得出其内力计算公式;钢波纹拱涵和圆管涵的数值计算利用通用有限元分析软件(ANSYS)进行建模分析和计算。
分析表明:钢波纹拱涵和圆管涵周围的土压力随着填土高度的增加而增加,其实测值大于规范规定的土压力设计值。内力的计算可以模拟为平面应变力学模型,计算结果和实测值的变化趋势基本相同,应力分布呈现出很强的规律性,可以用来指导设计与施工。