發(fā)布時(shí)間：2017-09-04 01:03

  本文關(guān)鍵詞：陶粒夾芯玻璃纖維增強(qiáng)塑料逃生管的設(shè)計(jì)與性能研究

  更多相關(guān)文章： 逃生管道 陶粒樹脂混凝土 玻璃鋼 環(huán)剛度 抗沖擊性

【摘要】：現(xiàn)階段我國(guó)的隧道施工新技術(shù)日漸成熟,相關(guān)的設(shè)計(jì)理論與施工工藝不斷進(jìn)步,穿越復(fù)雜地質(zhì)條件的隧道施工已經(jīng)不是什么難題。但實(shí)際施工時(shí)存在的多方面原因?qū)е滤淼澜ㄔO(shè)中塌方事故卻屢屢發(fā)生,施工安全問題異常嚴(yán)峻。為了避免由于隧道塌方導(dǎo)致施工人員被困,鐵道部2010年的《鐵路隧道施工搶險(xiǎn)救援指導(dǎo)意見》指出,在Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖地段進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)當(dāng)預(yù)先設(shè)置逃生管道。目前國(guó)內(nèi)常用的逃生管道一般為鋼管和鋼筋混凝土管道。鋼管與鋼筋混凝土管道均具有極高的強(qiáng)度與剛度,可以滿足隧道逃生管道的需求,但兩者重量太大,運(yùn)輸、搬運(yùn)不便�？紤]到現(xiàn)階段逃生管道的缺點(diǎn),本文從設(shè)計(jì)思路、材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模擬試驗(yàn)等幾個(gè)方面介紹了一種新型復(fù)合材料逃生管道,陶粒夾芯玻璃纖維增強(qiáng)塑料逃生管。這種新型逃生管在具備足夠的抗沖擊性能的同時(shí),質(zhì)量大大降低。本文主要的研究?jī)?nèi)容包括:(1)對(duì)管道的夾芯層材料陶粒樹脂混凝土進(jìn)行了研究。陶粒樹脂混凝土具有多空隙、低密度、吸能效果好、導(dǎo)熱系數(shù)低的特點(diǎn)。用作管道的夾芯層可以在增加管壁厚度的同時(shí)使重量不會(huì)顯著增加,受壓破壞時(shí)表現(xiàn)出逐層破壞,強(qiáng)度不會(huì)驟降,是很好的吸能材料。(2)以環(huán)剛度為主要設(shè)計(jì)依據(jù)對(duì)管壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),找到了環(huán)剛度的有限元軟件模擬、理論計(jì)算、試驗(yàn)測(cè)量三者間的一般規(guī)律:試驗(yàn)值約等于模擬值,小于理論計(jì)算值。(3)對(duì)管道的性能進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果表明:管道的環(huán)向強(qiáng)度很高,軸向強(qiáng)度較低;夾芯結(jié)構(gòu)破壞前環(huán)剛度很高,芯子與蒙皮剝離后剛度顯著下降;當(dāng)重錘質(zhì)量為300kg,下落高度距離地面7m時(shí),管道受沖擊后內(nèi)部剩余空間最小高度大于50cm。由于我國(guó)對(duì)逃生管道的研究還處于起步階段,相關(guān)研究很少,希望能夠通過對(duì)逃生管道的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究為廣大學(xué)者提供一些經(jīng)驗(yàn),共同努力填補(bǔ)這片領(lǐng)域的空白。
【關(guān)鍵詞】：逃生管道 陶粒樹脂混凝土 玻璃鋼 環(huán)剛度 抗沖擊性
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U458
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 選題背景、目的及意義9-12
• 1.1.1 選題背景以及問題的提出9-11
• 1.1.2 研究目的及意義11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 逃生管道研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 復(fù)合材料研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 RPCP結(jié)構(gòu)組成17-24
• 2.1 玻璃纖維增強(qiáng)塑料18-21
• 2.1.1 不飽和聚酯樹脂18-20
• 2.1.2 玻璃纖維20-21
• 2.2 陶粒21
• 2.3 夾層結(jié)構(gòu)21-24
• 第三章 陶粒樹脂混凝土24-37
• 3.1 原材料24-25
• 3.2 陶粒樹脂混凝土配合比研究25-28
• 3.2.1 配比思路25-26
• 3.2.2 試配26
• 3.2.3 配比調(diào)整26-27
• 3.2.4 陶粒樹脂混凝土生產(chǎn)配合比調(diào)整27-28
• 3.3 抗壓性能分析28-32
• 3.3.1 立方體抗壓強(qiáng)度28-29
• 3.3.2 破壞形態(tài)及機(jī)理分析29-31
• 3.3.3 吸能性能分析31-32
• 3.4 棱柱體軸心抗壓試驗(yàn)32-33
• 3.4.1 軸心抗壓強(qiáng)度32-33
• 3.4.2 破壞形態(tài)及機(jī)理分析33
• 3.5 彈性模量、泊松比33-36
• 3.5.1 試驗(yàn)步驟34-35
• 3.5.2 試驗(yàn)結(jié)果35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第四章 RPCP結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-44
• 4.1 RPCP的設(shè)計(jì)依據(jù)37-39
• 4.2 ABAQUS模擬環(huán)剛度試驗(yàn)39-41
• 4.3 環(huán)剛度核驗(yàn)41-43
• 4.3.1 截面換算42
• 4.3.2 環(huán)剛度計(jì)算結(jié)果42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第五章 RPCP玻璃纖維增強(qiáng)塑料陶粒夾芯管44-62
• 5.1 RPCP的生產(chǎn)44-46
• 5.2 蒙皮拉伸性能46-52
• 5.2.1 試樣制備47-48
• 5.2.2 試驗(yàn)步驟48-49
• 5.2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析49-52
• 5.3 蒙皮壓縮性能52-56
• 5.3.1 試樣制備53
• 5.3.2 試驗(yàn)步驟53-54
• 5.3.3 試驗(yàn)結(jié)果54-56
• 5.4 環(huán)剛度56-60
• 5.4.1 試驗(yàn)原理56
• 5.4.2 環(huán)剛度實(shí)驗(yàn)步驟56-57
• 5.4.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析57-60
• 5.5 其他性能60-61
• 5.5.1 熱性能60-61
• 5.5.2 重量61
• 5.6 本章小結(jié)61-62
• 第六章 RPCP的抗沖擊性能62-77
• 6.1 試驗(yàn)方案62
• 6.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備62-65
• 6.2.1 場(chǎng)地準(zhǔn)備62-63
• 6.2.2 管道放置63
• 6.2.3 起重設(shè)備及重錘63-64
• 6.2.4 管道連接件64
• 6.2.5 鋼帶增強(qiáng)PE螺旋波紋管64-65
• 6.3 模擬隧道塌方的現(xiàn)場(chǎng)落石沖擊試驗(yàn)（一）65-69
• 6.3.1 試驗(yàn)步驟65-66
• 6.3.2 試驗(yàn)結(jié)果66-68
• 6.3.3 PRCP受沖擊結(jié)果分析68-69
• 6.4 薄弱區(qū)域加強(qiáng)方案69-73
• 6.4.1 端部收口處理69-70
• 6.4.2 連接件改進(jìn)70-73
• 6.5 模擬隧道塌方的現(xiàn)場(chǎng)落石沖擊試驗(yàn)（二）73-75
• 6.6 本章小結(jié)75-77
• 第七章 結(jié)論77-79
• 7.1 本文主要結(jié)論77
• 7.2 需要進(jìn)一步研究的問題77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-82
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：788391