現(xiàn)有市政排水管道,在強(qiáng)度和耐久性方面日益跟不上城市發(fā)展的需要。超高性能混凝土是一種集優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的工作性能和超高的耐久性及韌性于一體的水泥基材料,將其應(yīng)用于管道制作,為市政排水管道的強(qiáng)度和耐久性問題提供了解決思路和研究方向。然而,超高性能混凝土排水管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論較為缺乏�；诖�,本文進(jìn)行了三方面的研究工作:(1)對超高性能混凝土排水管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行研究。首先對比不同敷設(shè)方式的埋地管道土壓力計(jì)算方法,指出各自的適用范圍和局限。然后基于普通鋼筋混凝土管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論,修正截面配筋公式和裂縫寬度公式。修正后的截面配筋公式考慮超高性能混凝土中的鋼纖維對截面受拉承載力的貢獻(xiàn),裂縫寬度公式采用鋼纖維摻量特征值_f?和鋼纖維對超高性能混凝土管道的裂縫寬度影響系數(shù)?_cw綜合考慮鋼纖維對裂縫的抑制作用。繼而以溝埋式超高性能混凝土圓形排水管道(平口式接口)為例,對管道進(jìn)行理論設(shè)計(jì)和裂縫寬度驗(yàn)算。(2)利用有限元軟件MIDAS-FEA分析了鋼纖維、環(huán)筋間距和內(nèi)水壓力對溝埋式超高性能混凝土排水管道(平口式接口)力學(xué)性能的影響。研究表明:1)材料配比和...

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 市政排水管道研究概況
        1.2.1 市政排水管道的研究與發(fā)展
        1.2.2 埋地排水管道的結(jié)構(gòu)研究
        1.2.3 超高性能混凝土排水管道的試驗(yàn)研究
    1.3 研究目的及意義
    1.4 本文主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 研究技術(shù)路線
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
        1.4.3 主要創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 超高性能混凝土排水管道的結(jié)構(gòu)計(jì)算理論研究
    2.1 引言
    2.2 管頂土壓力計(jì)算
        2.2.1 上埋式管道的土壓力計(jì)算
        2.2.2 溝埋式管道的土壓力計(jì)算
        2.2.3 非開槽式管道的土壓力計(jì)算
    2.3 管側(cè)土壓力計(jì)算
    2.4 管基反力計(jì)算
    2.5 管道結(jié)構(gòu)計(jì)算
        2.5.1 管道結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算
        2.5.2 管道截面配筋計(jì)算
        2.5.3 管道裂縫寬度計(jì)算
    2.6 超高性能混凝土排水管道典例計(jì)算
    2.7 本章小結(jié)
第三章 超高性能混凝土排水管道的有限元分析
    3.1 引言
    3.2 材料本構(gòu)關(guān)系
        3.2.1 超高性能混凝土本構(gòu)
        3.2.2 土體本構(gòu)
        3.2.3 鋼筋本構(gòu)
    3.3 管道有限元數(shù)值模型
        3.3.1 幾何尺寸
        3.3.2 材料參數(shù)
        3.3.3 單元類型
        3.3.4 工況設(shè)定
    3.4 計(jì)算結(jié)果分析
        3.4.1 鋼纖維摻量對管道的力學(xué)性能影響
        3.4.2 環(huán)筋間距對管道的力學(xué)性能影響
        3.4.3 內(nèi)水壓力對管道的力學(xué)性能影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 超高性能混凝土排水管道試驗(yàn)及力學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 原材料及檢測方法
    4.3 超高性能混凝土排水管道成型
        4.3.1 試驗(yàn)設(shè)備
        4.3.2 管道模具
        4.3.3 材料配合比
        4.3.4 管道成型工藝
    4.4 超高性能混凝土排水管道外壓荷載試驗(yàn)
        4.4.1 試驗(yàn)設(shè)備
        4.4.2 管道外壓荷載試驗(yàn)
        4.4.3 結(jié)果分析
    4.5 試驗(yàn)與理論計(jì)算及有限元計(jì)算對比分析
        4.5.1 試驗(yàn)與理論計(jì)算對比分析
        4.5.2 試驗(yàn)與有限元計(jì)算對比分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論、建議及展望
    結(jié)論
    建議
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3802821