本文選題：活性粉末混凝土　切入點：輸水管道　出處：《河北農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：市政輸水管道主要鋪設(shè)在城市地面以下,管道系統(tǒng)的安全關(guān)系著整個城市供水的安全性。由于管道的材料性質(zhì)不同,使用年限短,長久失修,容易老化和退化,易受到腐蝕作用,造成市政輸水管道頻繁出現(xiàn)爆管現(xiàn)象。所以,合理選擇管道材料以及規(guī)格,對市政輸水工程非常重要,為市民能夠正常的生產(chǎn)生活、營造良好的社會秩序提供了保證。RPC材料為超高強(qiáng)、高耐久性的水泥基復(fù)合材料,具有高韌性、體積穩(wěn)定性優(yōu)越、收縮徐變小、抗?jié)B性強(qiáng)的特點。所以本論文研究新型材料-活性粉末混凝土管道在輸水工程中的應(yīng)用具有重要意義。本論文為此開展的工作如下:本論文通過查閱國內(nèi)外資料以及相關(guān)文獻(xiàn),以課題組導(dǎo)師之前的實驗研究數(shù)據(jù)為參照,參照埋地輸水管道所承受的力學(xué)性能,以及活性粉末混凝土的優(yōu)越性能,通過ANSYS有限元分析軟件,建立RPC材料的埋地輸水管道的有限元模型。首先對活性粉末混凝土管道進(jìn)行靜力分析,管道結(jié)構(gòu)在承受永久荷載和作用時,從位移和應(yīng)力應(yīng)變云圖中可以看出,均為以Y軸為基準(zhǔn),呈對稱式分布;其次,在承受荷載以及公稱內(nèi)徑不變的情況下,當(dāng)壁厚值逐漸減小時對設(shè)定的45組活性粉末混凝土輸水管道進(jìn)行靜力分析。歸納總結(jié):在壁厚值逐漸減小到8mm附近,活性粉末混凝土輸水管道的應(yīng)力值達(dá)到極限甚至超過極限值,只有經(jīng)過改善才可以在工程中使用。然后,在承受荷載以及公稱內(nèi)徑不變時,在四種汽車荷載級別分別作用下,對不同壁厚的活性粉末混凝土輸水管道進(jìn)行靜力分析,管道的應(yīng)力隨著汽車荷載級別的增加不斷增大,即使在汽車超-20級時,應(yīng)力仍能滿足要求,能夠在市政工程中安全使用;最后總結(jié)了活性粉末混凝土管道的構(gòu)造及施工要求,包括管道合理布局及設(shè)計的注意事項、圓形管道接口形式、鋼筋保護(hù)層取值、地基的處理、管網(wǎng)管理與維護(hù)的日常工作。
[Abstract]:Municipal water pipelines are mainly laid below the ground of the city. The safety of the pipeline system relates to the safety of the whole city's water supply. Due to the different material properties of the pipeline, the service life of the pipeline is short, the pipeline is long out of repair, and it is prone to aging and degradation. It is easy to be corroded, resulting in frequent pipe burst in municipal water conveyance pipeline. Therefore, reasonable selection of pipe materials and specifications is very important for municipal water conveyance projects, so that the citizens can have a normal production and life. Create a good social order to provide a guarantee. RPC materials for ultra-high strength, high durability of cement matrix composites, with high toughness, volume stability superior, shrinkage and creep smaller, Therefore, it is of great significance to study the application of a new type of material-reactive powder concrete pipeline in water conveyance engineering. The work of this paper is as follows: through consulting domestic and foreign materials and related literature, According to the experimental data of our tutor, the mechanical properties of buried water pipeline and the superior performance of reactive powder concrete, the finite element analysis software ANSYS is used. The finite element model of buried water pipeline with RPC material is established. Firstly, the static analysis of reactive powder concrete pipeline is carried out. When the pipeline structure is subjected to permanent load and action, it can be seen from the cloud diagram of displacement and stress and strain. All of them are symmetrical distribution based on Y axis. Secondly, under the condition that the load and nominal inner diameter are invariant, When the wall thickness decreases gradually, the static analysis of 45 groups of reactive powder concrete pipeline is carried out. The stress value of the reactive powder concrete pipeline reaches the limit or even exceeds the limit value, and it can only be used in engineering after improvement. Then, when the load and nominal inner diameter are not changed, the four kinds of vehicle load grade are acted on separately. The static analysis of reactive powder concrete (RPC) pipeline with different wall thickness shows that the stress of the pipeline increases with the increase of vehicle load grade, even when the vehicle is exceeding -20 grade, the stress can still meet the requirements and can be safely used in municipal engineering. Finally, the construction and construction requirements of the reactive powder concrete pipeline are summarized, including the reasonable layout and design of the pipeline, the form of circular pipeline interface, the value of the protective layer of steel bar, the treatment of foundation, the daily work of pipe network management and maintenance.
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU528.73

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本文編號：1585035