本文關(guān)鍵詞：裝配整體式綜合管溝的試驗(yàn)及理論研究　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：綜合管溝作為一種集約型、可持續(xù)化的管線敷設(shè)方式,可有效避免城市道路頻繁開挖,并能延長管線使用壽命�，F(xiàn)有綜合管溝的施工方式主要為現(xiàn)澆與全預(yù)制拼裝兩種,均存在著基坑開挖量大、回填量高的問題�？紤]到疊合結(jié)構(gòu)具有現(xiàn)澆與預(yù)制的雙重優(yōu)點(diǎn),本文將其引入綜合管溝,提出一種新型管溝形式—裝配整體式綜合管溝,并對(duì)其接頭力學(xué)性能進(jìn)行了深入研究。此種新型綜合管溝的預(yù)制構(gòu)件可形成基坑支護(hù)體,避免基坑大開挖與回填。主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)參照規(guī)范,設(shè)計(jì)了—種新型裝配整體式綜合管溝。該管溝的預(yù)制構(gòu)件為帶外伸平板的預(yù)制管節(jié),接頭處采用預(yù)制外伸平板與現(xiàn)澆混凝土相結(jié)合的連接方式;對(duì)接頭連接構(gòu)造進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì),保證了接縫處的承載能力與防水性能;給出了采用非拼接型預(yù)制管節(jié)的裝配整體式綜合管溝的設(shè)計(jì)方法:使用階段進(jìn)行整體管溝的計(jì)算,施工階段進(jìn)行預(yù)制U型外伸平板的驗(yàn)算。(2)結(jié)合工程實(shí)例,進(jìn)行了現(xiàn)澆綜合管溝、全預(yù)制拼裝綜合管溝、裝配整體式綜合管溝的設(shè)計(jì);并對(duì)三種綜合管溝的施工成本進(jìn)行了分析與比較,結(jié)果表明:裝配整體式綜合管溝的成本最低,可比現(xiàn)澆綜合管溝節(jié)省22%。(3)對(duì)裝配整體式綜合管溝接頭進(jìn)行了抗彎性能試驗(yàn),得到了裝配整體式板受彎過程中的破壞形態(tài)、抗彎承載力、荷載-撓度曲線、應(yīng)變變化等;與現(xiàn)澆混凝土板相比,裝配整體式板的抗彎性能較差,但仍然具有一定的延性,可滿足一定的承載力要求。(4)通過有限元軟件ABAQUS對(duì)裝配整體式板的抗彎性能試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬,彈性階段模擬結(jié)果較為準(zhǔn)確,塑性階段模擬值與試驗(yàn)值誤差較大。參數(shù)分析表明,提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)、減少連接縫寬度、降低預(yù)留外伸平板厚度可增加裝配整體式板的抗彎剛度。(5)根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象以及彈性階段有限元分析結(jié)果,將裝配整體式板轉(zhuǎn)化為等效變截面板進(jìn)行裝配整體式板抗彎承載力及撓度的計(jì)算,計(jì)算值與試驗(yàn)值較為吻合,誤差小于15%。
[Abstract]:As a kind of intensive and sustainable pipeline laying, comprehensive pipe trenches can effectively avoid frequent excavation of urban roads. And can prolong the service life of pipelines. The existing comprehensive pipe trench construction methods are mainly cast-in-place and fully prefabricated assembly, there is a large amount of excavation foundation pit. Considering the double advantages of cast-in-place and prefabrication of superimposed structure, this paper introduces it into comprehensive pipe ditch, and puts forward a new type of pipe ditch form-assembly integrated pipe ditch. The mechanical properties of the joints are studied in depth. The prefabricated members of this new comprehensive pipe trench can form the foundation pit support body to avoid large excavation and backfill. The main research contents and results are as follows: 1) reference specification. A new type of assembly integrated pipe groove is designed. The prefabricated member of the pipe ditch is a prefabricated pipe segment with an outstretched plate, and the connection mode between the prefabricated outstretched plate and the cast-in-place concrete is adopted at the joint. The key design of the joint connection structure is carried out to ensure the bearing capacity and waterproof performance of the joint. In this paper, the design method of integral integrated pipe trench with non-spliced prefabricated joints is presented: the calculation of integral pipe ditch is carried out in the stage of use. In the construction stage, the checking calculation of prefabricated U-shaped outstretched flat plate is carried out. Combining with the engineering example, the design of cast-in-place comprehensive pipe ditch, fully prefabricated integrated pipe ditch and integral integrated pipe ditch are carried out. The construction cost of three kinds of integrated pipe trench is analyzed and compared. The result shows that the cost of assembling integral integrated pipe ditch is the lowest. Compared with cast-in-situ comprehensive gutter, the bending behavior of the integrated pipe joint was tested, and the failure pattern and bending capacity of the integral plate were obtained. Load-deflection curve, strain variation, etc. Compared with cast-in-place concrete slabs, the bending resistance of assembled monolithic slabs is poor, but it still has a certain ductility. The flexural behavior test of assembled integral plate is simulated by finite element software ABAQUS. The simulation results of elastic stage are more accurate. The parameter analysis shows that the strength grade of concrete is improved and the width of joint is reduced. The bending stiffness of the assembled monolithic plate can be increased by reducing the thickness of the reserved extension plate.) according to the experimental phenomena and the results of finite element analysis in elastic stage. The bending bearing capacity and deflection of the assembly integral plate are calculated by transforming the assembly integral plate into an equivalent variable section plate. The calculated value is in good agreement with the experimental value, and the error is less than 15.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU990.3

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本文編號(hào)：1407176