PCCP管芯混凝土防裂控裂技术研究进展 被引量：2

1

作者 张晓闯 刘芃呈 +3 位作者 张慈沁 陈波 李军 王雄锋 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第7期142-149,共8页

预应力钢筒混凝土管(PCCP)在我国引调水工程中发挥着重要作用,PCCP运行的安全性对水资源的配置至关重要,关系国计民生。当管芯混凝土内表面产生有害裂缝后,在水压力的作用下会引起内管芯混凝土破坏,导致钢筒被锈蚀,形成安全隐患,因此,... 预应力钢筒混凝土管(PCCP)在我国引调水工程中发挥着重要作用,PCCP运行的安全性对水资源的配置至关重要,关系国计民生。当管芯混凝土内表面产生有害裂缝后,在水压力的作用下会引起内管芯混凝土破坏,导致钢筒被锈蚀,形成安全隐患,因此,针对管芯内壁混凝土裂缝预防和控制的研究对水资源的合理利用具有重大意义。为了预防和减少PCCP内壁出现有害裂缝,根据国内外学者的研究成果,概述了PCCP管芯内壁混凝土裂缝的种类和形式,即纵向裂缝、螺旋裂缝和插口端裂缝;总结了干燥收缩、沉降收缩、温度收缩、焊缝、缠丝应力、吊装运输等因素与PCCP内壁混凝土裂缝的关系;分别从PCCP设计、原材料、配合比、养护制度、焊缝、钢筒、插口和裂缝自愈合、纤维增强材料等方面总结了PCCP管芯内壁裂缝的预防和控制方法。最后,对PCCP管芯混凝土内壁裂缝的控制和预防进行了展望,为继续研究提供思路。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 管芯内壁混凝土 裂缝 防裂控裂措施 裂缝的种类

在线阅读 下载PDF 职称材料

超大口径PCCP管内水压承载能力试验 被引量：29

2

作者 胡少伟 沈捷 +1 位作者 刘晓鑫 王东黎 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2009年第5期9-12,共4页

采用原型现场试验的方法,分析PCCP的管内水压试验方法、破坏特征和承载机理。详细叙述了试验前试件成型与测量方案,阐述了内水压承载试验的具体过程及试验破坏特征。基于试验结果分析了PCCP的承载机理:PCCP较普通混凝土管承载力的提高... 采用原型现场试验的方法,分析PCCP的管内水压试验方法、破坏特征和承载机理。详细叙述了试验前试件成型与测量方案,阐述了内水压承载试验的具体过程及试验破坏特征。基于试验结果分析了PCCP的承载机理:PCCP较普通混凝土管承载力的提高是由于预应力钢丝的作用,极限内水压时,表现为钢丝的屈服和混凝土的最终拉裂破坏,发挥了组合结构中各材料的性能。试验研究为超大口径PCCP管道的生产、施工积累了经验,为制订超大口径PCCP管道标准及其质量验收标准提供依据。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 内水压 承载能力 破坏特征

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于ABAQUS的在役PCCP管道承载水压有限元分析 被引量：11

3

作者 郁龙 赵新铭 +2 位作者 胡少伟 陆俊 鲁文妍 《混凝土》 CAS 北大核心 2015年第10期135-138,共4页

结合南水北调中线工程,利用有限元软件ABAQUS建立了预应力钢筒混凝土管与地基基础相互作用的有限元计算模型,通过模拟管道在运行过程中不同的内水压力,分析管体在不同水压作下的应力变化,得出标准工作内压0.6 MPa下PCCP各部件应力均满... 结合南水北调中线工程,利用有限元软件ABAQUS建立了预应力钢筒混凝土管与地基基础相互作用的有限元计算模型,通过模拟管道在运行过程中不同的内水压力,分析管体在不同水压作下的应力变化,得出标准工作内压0.6 MPa下PCCP各部件应力均满足要求,且有较高的可靠性;内水压增加的过程中预应力钢丝中应力增长均匀,钢筒中应力增长先快后慢,混凝土中拉应力增长先慢后快;达到极限内压1.4 MPa时,混凝土管芯最大拉应力超过混凝土抗拉强度,出现裂缝,其他部件应力仍能满足要求。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 有限元分析 应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

预应力钢筒混凝土管(PCCP)的数值仿真分析 被引量：12

4

作者 张社荣 张彩秀 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期118-122,共5页

根据预应力钢筒混凝土管的结构型式及特点,分析国内外有关PCCP数值研究现状.采用大型有限元分析软件ANSYS研究PCCP从制造、施工到运行的各个阶段的力学特性,采取依次施加预应力、管自重、回填土压、流体自重及内水压力等荷载方法研究PCC... 根据预应力钢筒混凝土管的结构型式及特点,分析国内外有关PCCP数值研究现状.采用大型有限元分析软件ANSYS研究PCCP从制造、施工到运行的各个阶段的力学特性,采取依次施加预应力、管自重、回填土压、流体自重及内水压力等荷载方法研究PCCP的结构受力特性,得出PCCP的变形、应力、裂缝在不同荷载作用下的变化规律,以及裂缝出现后PCCP的应力重分布方式,为PCCP的设计制造和运行管理提供数值仿真分析方法和路线. 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 有限元 应力 变形 裂缝

在线阅读 下载PDF 职称材料

PCCP内壁复式碳纤维加固技术及应力计算分析 被引量：14

5

作者 孙志恒 董晓农 +1 位作者 郝巨涛 马宇 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第7期88-93,共6页

现有碳纤维加固预应力钢筒混凝土管(PCCP)技术不能有效发挥碳纤维的作用,也无法有效地抑制PCCP的变形和裂缝的扩展。为此,提出了PCCP内壁复式碳纤维加固技术,即在碳纤维与PCCP之间增设高压缩弹性垫层,研制出具有压缩量大、本体强度高、... 现有碳纤维加固预应力钢筒混凝土管(PCCP)技术不能有效发挥碳纤维的作用,也无法有效地抑制PCCP的变形和裂缝的扩展。为此,提出了PCCP内壁复式碳纤维加固技术,即在碳纤维与PCCP之间增设高压缩弹性垫层,研制出具有压缩量大、本体强度高、抗渗、与混凝土粘接强度大等特点的高压缩弹性垫层材料。根据弹性力学推导出内壁复式碳纤维加固PCCP的弹性解,并分别计算了在不同内水压力作用下对三种直径PCCP的应力分布情况。结果表明,当弹性垫层厚度为5 mm时,碳纤维的应力增加4.2~4.6倍,即增设弹性垫层后碳纤维加固PCCP的作用显著增加,作用于PCCP的内压明显减少;对于同一管径的PCCP,在固定内水压力下,随着高压缩弹性垫层厚度的增加,碳纤维的应力近似呈线性提高,碳纤维承担内水压力的比例也近似呈线性提高。 展开更多

关键词 pccp 高压缩弹性垫层 复式碳纤维加固

在线阅读 下载PDF 职称材料

预应力钢筒混凝土管(PCCP)的计算方法 被引量：5

6

作者 熊欢 丁凯 +3 位作者 李鹏辉 李庆斌 彭寿海 王东黎 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第11期28-32,共5页

在山西省万家寨引黄工程、南水北调等重大工程之中,采用了预应力钢筒混凝土管(PCCP),如何对其进行计算分析十分重要。在此,对现有的结构计算与数值计算这两类PCCP计算方法进行了全面的综述与评价,分析其各自的优势与局限性,并给出算例... 在山西省万家寨引黄工程、南水北调等重大工程之中,采用了预应力钢筒混凝土管(PCCP),如何对其进行计算分析十分重要。在此,对现有的结构计算与数值计算这两类PCCP计算方法进行了全面的综述与评价,分析其各自的优势与局限性,并给出算例加以说明,最后指出了未来PCCP计算方法的可能突破方向与发展趋势。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 结构计算方法 数值计算方法 南水北调工程 万家寨引黄工程

在线阅读 下载PDF 职称材料

预应力钢丝松弛对超大口径PCCP承载能力的影响 被引量：14

7

作者 张玲 沈捷 胡少伟 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2010年第5期69-72,共4页

以南水北调中线工程为背景,利用光纤光栅计测取预应力钢丝实际松弛量。基于试验结果,采用非线性有限元法建立了PCCP承载数值计算分析模型,进行了钢丝预应力松弛对PCCP承载能力的影响研究。计算结果表明:在正常使用极限状态和弹性极限状... 以南水北调中线工程为背景,利用光纤光栅计测取预应力钢丝实际松弛量。基于试验结果,采用非线性有限元法建立了PCCP承载数值计算分析模型,进行了钢丝预应力松弛对PCCP承载能力的影响研究。计算结果表明:在正常使用极限状态和弹性极限状态下,PCCP内压值随预应力松弛量的增加而减小;在承载能力极限状态时PCCP内压值保持不变。基于现场测试结果和计算结果,评价了预应力松弛对PCCP承载能力的影响,为PCCP的生产和运行积累了工程经验,为制定超大口径PCCP标准以及质量验收提供依据。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管道(pccp) 预应力钢丝松弛 管道承载能力 极限状态

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于涡流原理PCCP断丝的无损检测方法研究 被引量：9

8

作者 胡少伟 胡鑫 陆俊 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第2期101-103,114,共4页

基于涡流原理,提出一种PCCP(预应力钢筒混凝土管)断丝的无损检测方法;即:将PCCP视为放大后的类似金属管道,预应力钢丝作为主体结构,检测时利用内含线圈的探头在管内形成涡流,涡流产生磁场反作用于探头磁场,引起探头内磁通量的变化。通... 基于涡流原理,提出一种PCCP(预应力钢筒混凝土管)断丝的无损检测方法;即:将PCCP视为放大后的类似金属管道,预应力钢丝作为主体结构,检测时利用内含线圈的探头在管内形成涡流,涡流产生磁场反作用于探头磁场,引起探头内磁通量的变化。通过采集探头阻抗波动即可获取磁通量变化,分析阻抗波动过程就能够推测出PCCP预应力钢丝的损伤情况。通过电磁感应和等效电路建立关联方程,推导阻抗波动公式,并在阐述试验方法的基础之上,初步论证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 pccp 断丝 涡流原理 无损检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

超大口径PCCP内断丝对其承载能力影响研究 被引量：22

9

作者 胡少伟 沈捷 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第4期41-44,共4页

以南水北调中线工程为背景,进行PCCP断丝原型试验,基于试验结果,利用杆单元模拟钢丝,采用等效降温法施加钢丝预应力,建立PCCP承载数值计算分析模型,基于非线性有限元理论,选取混凝土塑性损伤模型,对超大口径PCCP断丝问题进行承载能力和... 以南水北调中线工程为背景,进行PCCP断丝原型试验,基于试验结果,利用杆单元模拟钢丝,采用等效降温法施加钢丝预应力,建立PCCP承载数值计算分析模型,基于非线性有限元理论,选取混凝土塑性损伤模型,对超大口径PCCP断丝问题进行承载能力和受力状态分析。计算结果表明:PCCP管芯混凝土损伤开裂位置为断丝对应区域,断丝数增加加剧了管芯混凝土的开裂破坏;断丝数增加急剧降低了PCCP的承载性能;当断丝数达到一定根数时,管芯混凝土更易开裂,在有内水压力作用时,将加剧钢筒和钢丝层的腐蚀,影响PCCP长久运行。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管道(pccp) 断丝试验 数值模拟 极限状态 承载能力

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑温度效应的PCCP蒸养阶段温度场分析 被引量：2

10

作者 张雷顺 张敏 +1 位作者 葛巍 王娟 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期855-859,共5页

为精确模拟预应力钢筒混凝土管(PCCP)在蒸汽养护阶段的温度场,考虑温度与化学反应速率的关系,根据Arrhenius方程引入温度影响因子,提出新的混凝土水化度公式,并根据不同养护温度下的水泥水化热试验数据,拟合了不同温度下混凝土实际龄期... 为精确模拟预应力钢筒混凝土管(PCCP)在蒸汽养护阶段的温度场,考虑温度与化学反应速率的关系,根据Arrhenius方程引入温度影响因子,提出新的混凝土水化度公式,并根据不同养护温度下的水泥水化热试验数据,拟合了不同温度下混凝土实际龄期时所对应的水化度公式.结果表明:所拟合的水化度公式拟合效果较好;将用水化度表示的混凝土导热系数和水化热参数应用于工程实际,与传统的分析结果相比,PCCP温度场的温度值有所提高,与工程实际更为贴近. 展开更多

关键词 水工结构 预应力钢筒混凝土管 蒸汽养护 水化热 水化度 温度场

在线阅读 下载PDF 职称材料

南水北调中线工程超大口径PCCP外载试验研究 被引量：6

11

作者 胡少伟 沈捷 +1 位作者 王东黎 刘晓鑫 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第12期31-33,51,共4页

采用原型现场试验的方法,分析了南水北调中线工程PCCP管道的外载试验方法、破坏特征和承载机理。制订了试件成型与测量方案,得到外载试验的具体过程、试验破坏特征以及开裂荷载,最后基于试验现象与试验结果分析了PCCP管的破坏位置,即裂... 采用原型现场试验的方法,分析了南水北调中线工程PCCP管道的外载试验方法、破坏特征和承载机理。制订了试件成型与测量方案,得到外载试验的具体过程、试验破坏特征以及开裂荷载,最后基于试验现象与试验结果分析了PCCP管的破坏位置,即裂缝出现在管顶与管底的内侧管芯混凝土和管侧的砂浆保护层,裂缝出现后迅速沿管身贯通,裂宽增加,裂缝条数稳定。试验为超大口径PCCP管道的生产、施工积累了经验,为制订超大口径PCCP管道标准以及质量验收标准提供依据。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 外载试验 破环特征 南水北调中线工程

在线阅读 下载PDF 职称材料

PCCP受载响应全过程有限元分析 被引量：6

12

作者 张宏宇 彭华 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第10期60-64,69,共6页

基于陕西杨凌供水工程,建立预应力钢筒混凝土管(PCCP)的三维非线性有限元模型,研究了PCCP在全寿命各个阶段的受力特性和结构性能,得到PCCP各阶段应力状态和裂缝开展的规律。分析结果表明:(1)缠丝后由于管芯在预应力作用下的收缩变形,钢... 基于陕西杨凌供水工程,建立预应力钢筒混凝土管(PCCP)的三维非线性有限元模型,研究了PCCP在全寿命各个阶段的受力特性和结构性能,得到PCCP各阶段应力状态和裂缝开展的规律。分析结果表明:(1)缠丝后由于管芯在预应力作用下的收缩变形,钢丝可能发生4%的预应力损失;(2)在预应力作用下管芯混凝土全截面受压,最大压应力在管道内侧,且由内到外线性递减;(3)在土荷载和管道自重作用下,砂浆层出现裂纹,管道发生椭圆形变形,在内水压力作用下,管道有外扩的趋势。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管 受载响应 有限元分析 预应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

CFRP修复PCCP断丝管的试验研究 被引量：5

13

作者 窦铁生 程冰清 +2 位作者 胡赫 夏世法 赵丽君 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2019年第1期68-74,共7页

为了验证CFRP修复PCCP断丝管的效果,采用两根内径2.6m的PCCP,管A为原管,管B为在管芯混凝土内表面粘贴CFRP的加固管,在不同内压作用下进行断丝,研究最不利情况下PCCP断丝破坏特征。管A在内水压力0.9MPa,断丝40根时,断丝区管芯混凝土应变... 为了验证CFRP修复PCCP断丝管的效果,采用两根内径2.6m的PCCP,管A为原管,管B为在管芯混凝土内表面粘贴CFRP的加固管,在不同内压作用下进行断丝,研究最不利情况下PCCP断丝破坏特征。管A在内水压力0.9MPa,断丝40根时,断丝区管芯混凝土应变突增,出现宏观裂缝,发生脆性破坏;管B在同样内水压力断丝70根时,断丝区管芯混凝土微裂缝持续扩展,继续加压至0.95 MPa时,管芯混凝土出现宏观裂缝,而非断丝区管芯混凝土受断丝影响不大。试验结果表明粘贴在管芯混凝土内壁上的CFRP与PCCP结构联合承载,在管芯混凝土出现微裂缝后参与应力重分布,限制了管芯混凝土裂缝的开展,调整了管体结构的受力状态,CFRP补强加固PCCP断丝管的效果明显。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 碳纤维增强复合材料(CFRP) 工作压力 开裂 断丝 修复

在线阅读 下载PDF 职称材料

PCCP输水工程设计应用常见问题研究 被引量：7

14

作者 孟晋忠 卢改林 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第3期23-25,共3页

结合预应力钢筒混凝土管(PCCP)输水工程设计实践,对其设计应用中存在的一些问题,诸如,采用标准的合理性、管材设计荷载的正确选择、接头试验压力选择、管芯混凝土强度、厚度和缠丝面积的优化等进行了研究,旨在促进设计参数选择合理,保... 结合预应力钢筒混凝土管(PCCP)输水工程设计实践,对其设计应用中存在的一些问题,诸如,采用标准的合理性、管材设计荷载的正确选择、接头试验压力选择、管芯混凝土强度、厚度和缠丝面积的优化等进行了研究,旨在促进设计参数选择合理,保证工程建设安全可靠并节省工程投资。同时,提出了一些相关建议,可供类似工程参考。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 设计 应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

PCCP管道结构承受内水压的全过程分析 被引量：5

15

作者 胡少伟 刘晓鑫 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2011年第2期71-73,88,共4页

通过分析与推导,研究预应力钢筒混凝土管(PCCP)承受内水压荷载下的全过程。将PCCP承受内水压荷载从弹性到屈服分为3个阶段:①弹性阶段;②混凝土开裂阶段;③钢丝屈服阶段。在混凝土开裂阶段建立正交异性模型,计算混凝土的应力,递推钢丝... 通过分析与推导,研究预应力钢筒混凝土管(PCCP)承受内水压荷载下的全过程。将PCCP承受内水压荷载从弹性到屈服分为3个阶段:①弹性阶段;②混凝土开裂阶段;③钢丝屈服阶段。在混凝土开裂阶段建立正交异性模型,计算混凝土的应力,递推钢丝的应力,从而以判断钢丝的屈服来判断PCCP的屈服,最后得出PCCP混凝土的开裂内水压荷载以及钢丝屈服时的内水压值,并与试验进行了比较。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管(pccp) 内水压 正交异性模型 钢丝屈服

在线阅读 下载PDF 职称材料

南水北调大型埋地PCCP工程耐久性设计 被引量：3

16

作者 王东黎 徐志刚 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第4期53-56,共4页

本文对南水北调中线工程中采用的预应力钢筒混凝土管(PCCP)耐久性设计的有关要点进行了讨论,具体包括:(1)工程布置设计;(2)预应力钢丝质量控制;(3)混凝土砂浆质量控制;(4)防腐蚀设计;(5)结构计算及安全评价;(6)施工安装工艺等。

关键词 pccp 耐久性设计 南水北调工程

在线阅读 下载PDF 职称材料

南水北调中线北京段PCCP管道工程进度管理实践 被引量：5

17

作者 郭晓娜 郭永峰 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2009年第2期16-17,28,共3页

南水北调中线北京段PCCP管道工程是国内首次大规模使用4m直径PCCP的项目,进度控制面临很大的挑战。通过建立进度管理体系、分级制定切实可行的进度计划、实施有效的过程跟踪、抓住关键线路和关键工作、及时分析进度并进行调整、及时研... 南水北调中线北京段PCCP管道工程是国内首次大规模使用4m直径PCCP的项目,进度控制面临很大的挑战。通过建立进度管理体系、分级制定切实可行的进度计划、实施有效的过程跟踪、抓住关键线路和关键工作、及时分析进度并进行调整、及时研究解决各项重大技术问题等措施,保证了工程顺利完成。 展开更多

关键词 南水北调中线 pccp 管道工程 进度管理 实践

在线阅读 下载PDF 职称材料

PCCP高强混凝土的配制及碱含量控制技术研究 被引量：1

18

作者 纪国晋 蒋家林 +1 位作者 郭永峰 鲁一晖 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2008年第1期124-127,共4页

南水北调中线北京段PCCP管芯混凝土的强度设计等级为C50、C55、C60,属高强高性能混凝土,混凝土的耐久性将直接影响PCCP工程的安全运行和使用寿命,其中骨料的碱活性以及抑制措施是影响混凝土耐久性的关键问题之一。就其中的高强混凝土的... 南水北调中线北京段PCCP管芯混凝土的强度设计等级为C50、C55、C60,属高强高性能混凝土,混凝土的耐久性将直接影响PCCP工程的安全运行和使用寿命,其中骨料的碱活性以及抑制措施是影响混凝土耐久性的关键问题之一。就其中的高强混凝土的配制和控制混凝土碱含量不大于2.5kg/m3的技术措施进行了试验研究。通过掺用优质粉煤灰、优化骨料的粒形与级配、优选聚羧酸系高性能减水剂等措施,PCCP高强管芯混凝土的碱含量可以满足2.5kg/m3的技术要求。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管材(PCA3P) 聚羧酸系高性能减水剂 碱含量 粉煤灰

在线阅读 下载PDF 职称材料

南水北调工程北京段PCCP管线止推体系分析 被引量：3

19

作者 王东黎 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2008年第1期226-230,共5页

在南水北调中线工程北京段中采用了双排DN4000预应力钢筒混凝土压力管(PCCP)作为惠南庄泵站的压力出水管,由于工程线路地形复杂,管线段设置了许多水平弯头、竖向弯头。在这些地方,由于水流方向发生改变会对管线产生不平衡推力,故需在管... 在南水北调中线工程北京段中采用了双排DN4000预应力钢筒混凝土压力管(PCCP)作为惠南庄泵站的压力出水管,由于工程线路地形复杂,管线段设置了许多水平弯头、竖向弯头。在这些地方,由于水流方向发生改变会对管线产生不平衡推力,故需在管线上设置止推系统。为了达到工程设计合理、运行安全、管理方便,节省投资、节约地下空间资源,为今后发展留有余地,现针对PCCP管道的特点对该管线的止推体系进行优化比选,得出南水北调中线北京段PCCP管线止推系统可以采取镇墩、小转角管道锁定、可自由转动的小转角接头和限制性接头结合的做法。 展开更多

关键词 pccp 止推系统 南水北调

在线阅读 下载PDF 职称材料

PCCP管内环向预应力碳纤维板加固数值分析 被引量：4

20

作者 吕康伟 鲁文妍 +2 位作者 刘海祥 柯敏勇 许珉凡 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期133-141,共9页

为充分发挥碳纤维板(CFRP)的抗拉性能,提升断丝预应力钢筒混凝土管(PCCP)的承载能力,提出了管内环向预应力碳纤维板加固方法。研究分析CFRP和混凝土的环向应力,得出拉梅公式的力学模型计算结果与有限元计算结果基本相符,两者结果最大仅... 为充分发挥碳纤维板(CFRP)的抗拉性能,提升断丝预应力钢筒混凝土管(PCCP)的承载能力,提出了管内环向预应力碳纤维板加固方法。研究分析CFRP和混凝土的环向应力,得出拉梅公式的力学模型计算结果与有限元计算结果基本相符,两者结果最大仅相差9.3%。PCCP钢丝断丝率相同情况下,对不同断丝分布进行了计算研究,断丝率相同情况下断丝在同一位置时最不利。断丝发生时,在断丝处从管内到管外的混凝土损伤由小变大。重点对断丝率为10%时预应力CFRP加固前后性能进行了比较。结果表明:正常工作水压下,断丝处PCCP混凝土、钢筒的应力应变显著减小,说明CFRP起到了很好的加固效果;断丝率越高,在混凝土内壁没有损坏前,CFRP的作用越大。管内环向预应力碳纤维板加固方法还具有施工周期短、环境影响小、非开挖、易操作的特点,对实际PCCP应急修复具有很好的参考价值。 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管 预应力碳纤维板 有限元加固模型 断丝 加固效果

在线阅读 下载PDF 职称材料