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CIPP修复腐蚀与脱节钢筋混凝土管道的接头力学行为
1
作者
方宏远
初佳军
+3 位作者
李斌
张富鑫
王念念
杜雪明
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025年第8期834-850,共17页
钢筋混凝土管道(RCP)接头问题是引发管道失效的主要诱因.采用原位固化法(CIPP)技术可有效修复接头病害,但修复后复合结构的协载特性尚不明确.为此,开展了CIPP-RCP接头复合结构三边加载试验,分析了内衬壁厚、腐蚀宽度、顶部腐蚀深度和脱...
钢筋混凝土管道(RCP)接头问题是引发管道失效的主要诱因.采用原位固化法(CIPP)技术可有效修复接头病害,但修复后复合结构的协载特性尚不明确.为此,开展了CIPP-RCP接头复合结构三边加载试验,分析了内衬壁厚、腐蚀宽度、顶部腐蚀深度和脱节长度对接头屈服荷载、极限荷载和内衬应变的影响规律.基于双线性牵引-分离响应的黏结单元,建立了复合结构三维数值模型,探讨了各因素对CIPP内衬von Mises应力的影响,并基于模拟结果推导了内衬最大von Mises应力预测方程.结果表明:复合结构失效过程分为线性增长、屈服强化、波动下降和稳定下降4个阶段,达到屈服荷载后接头顶部和底部内壁率先开裂.内衬壁厚从4 mm增至16 mm时,屈服荷载与极限荷载分别增长31.8%和80.3%.顶部腐蚀深度小于保护层厚度时,腐蚀宽度扩大对复合结构的屈服荷载影响可以忽略,极限荷载与腐蚀宽度呈正相关;顶部腐蚀深度大于保护层厚度时,复合结构的屈服荷载和极限荷载骤降.脱节长度小于10 cm时,CIPP可有效恢复原RCP接头的极限荷载;脱节长度大于10 cm时,修复效果减弱.内衬应变发展呈线性缓慢增长和非线性快速增长两个阶段.内衬壁厚与腐蚀宽度越大,内衬越稳定;顶部腐蚀深度与脱节长度越大,内衬越易屈服.推导的内衬最大von Mises应力预测方程精度较高.
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关键词
原位固化法
钢筋混凝土管道
腐蚀
脱节
复合结构
三边加载试验
接头力学行为
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职称材料
题名
CIPP修复腐蚀与脱节钢筋混凝土管道的接头力学行为
1
作者
方宏远
初佳军
李斌
张富鑫
王念念
杜雪明
机构
郑州大学水利与交通学院
黄河实验室(河南)
鼎
尚
(
珠海
)
科技
发展
有限公司
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025年第8期834-850,共17页
基金
国家自然科学基金资助项目(52208375)
河南省高校科技创新团队支持计划资助项目(23IRTSTHN004)
+2 种基金
河南省科技研发计划联合基金重点资助项目(235200810014)
中原基础研究领军人才计划资助项目(22ZYLJ005)
河南省自然科学基金优青项目(232300421064).
文摘
钢筋混凝土管道(RCP)接头问题是引发管道失效的主要诱因.采用原位固化法(CIPP)技术可有效修复接头病害,但修复后复合结构的协载特性尚不明确.为此,开展了CIPP-RCP接头复合结构三边加载试验,分析了内衬壁厚、腐蚀宽度、顶部腐蚀深度和脱节长度对接头屈服荷载、极限荷载和内衬应变的影响规律.基于双线性牵引-分离响应的黏结单元,建立了复合结构三维数值模型,探讨了各因素对CIPP内衬von Mises应力的影响,并基于模拟结果推导了内衬最大von Mises应力预测方程.结果表明:复合结构失效过程分为线性增长、屈服强化、波动下降和稳定下降4个阶段,达到屈服荷载后接头顶部和底部内壁率先开裂.内衬壁厚从4 mm增至16 mm时,屈服荷载与极限荷载分别增长31.8%和80.3%.顶部腐蚀深度小于保护层厚度时,腐蚀宽度扩大对复合结构的屈服荷载影响可以忽略,极限荷载与腐蚀宽度呈正相关;顶部腐蚀深度大于保护层厚度时,复合结构的屈服荷载和极限荷载骤降.脱节长度小于10 cm时,CIPP可有效恢复原RCP接头的极限荷载;脱节长度大于10 cm时,修复效果减弱.内衬应变发展呈线性缓慢增长和非线性快速增长两个阶段.内衬壁厚与腐蚀宽度越大,内衬越稳定;顶部腐蚀深度与脱节长度越大,内衬越易屈服.推导的内衬最大von Mises应力预测方程精度较高.
关键词
原位固化法
钢筋混凝土管道
腐蚀
脱节
复合结构
三边加载试验
接头力学行为
Keywords
cured-in-place pipe(CIPP)
reinforced concrete pipe(RCP)
corrosion
separation
composite structure
three-edge bearing test
mechanical behavior of joint
分类号
TU992 [建筑科学—市政工程]
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题名
作者
出处
发文年
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1
CIPP修复腐蚀与脱节钢筋混凝土管道的接头力学行为
方宏远
初佳军
李斌
张富鑫
王念念
杜雪明
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025
0
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已选择
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引证文献
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