玻璃钢材质桥涵管应用技术研究

摘要

涵洞输水管道目前大多使用现浇钢筋混凝土圆管涵或混凝土盖板涵。但是随着混凝土管涵的普及应用，混凝土材料的自身特点以及恶劣环境对管涵的要求增高，暴露出其使用寿命短、耐久性差、接头处易错位、综合成本高等问题。上世纪70年代，玻璃钢夹砂管被研发出来。目前，全世界都在积极地推广玻璃纤维增强塑料复合材料。作为一种新型柔性管材，它具有寿命长、耐腐蚀、高刚度、易成型等诸多优良性能，其无疑是替代传统钢筋混凝土管涵的理想材料。 本文以河北省承德市某公路大修工程项目中玻璃钢夹砂管涵洞的设计和施工为背景展开研究的。以玻璃钢夹砂管涵为研究对象，运用 ANSYS WORKBENCH对其在荷载作用下的力学特性进行分析。并根据现场工况，基于室内模拟试验和数值模型分析成果，对玻璃钢夹砂管涵在结构设计与施工技术方面提出建议。主要研究内容如下： （1）分析玻璃钢夹砂管的国内外研究现状，归纳了国内外学者在研究玻璃钢夹砂管力学性能、工程应用方面的研究成果，并对玻璃钢夹砂管的原材料特性以及生产工艺进行了介绍。 （2）结合ANSYS软件的优势，根据室内试验情况，建立出等比例的管土结构的力学分析数值模型，验证数值模型的可行性。在此基础上通过改变模型参数，荷载位置，实现对不同工况下玻璃钢夹砂管涵力学性能的模拟分析。 （3）根据现场工况，基于室内模拟试验和数值模型分析成果，对玻璃钢夹砂管涵在结构设计以及施工技术上提出建议。 （4）以省道某公路大修工程项目实际施工过程为基础，对玻璃钢夹砂管涵在施工技术上提出建议。

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