钢带聚乙烯螺旋波纹管涵钢带脚与内层脱离病害研究

摘要

本文结合钢带聚乙烯螺旋波纹管涵病害特征,并针对管材的结构特性运用有限元软件分析钢带脚与内层脱离的原因以及脱离后在外荷载作用下的应力及变形。分析结果认为:(1)弹性变形阶段,管材不会因为上覆荷载过大导致PE内层与钢带脱离。(2)在外部(环向)受压的时候,PE外层的应力很小,该层只需保证一定的厚度防止钢带锈蚀即可。(3)钢带与PE内层粘合强度不足时,钢带易与内层脱离,导致钢带暴露于外部环境,进一步降低管材耐用性。(4)当钢带与内层脱离时,底部PE内层受到反作用力无法传递给钢带,所以内层的底部凸起会比管顶下塌严重。(5)由于有钢带环向约束变形及支撑分担作用,PE内层脱离后仍然能承受较大的上部荷载,但受缠绕薄弱环节的影响可能会产生局部环向撕裂。