圆形截面UHPC排水管受力性能及设计优化研究

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针对圆形等截面排水管外压荷载下的受力特点,提出了一种基于力法的受力计算方法,该方法可快速得到排水管线弹性受力时的内力分布及最大应力等,且与有限元分析结果吻合良好。以UHPC圆管为例,通过按照相关测试标准进行力学性能试验,明确了满足裂缝荷载及破坏荷载时,该类圆管按线弹性分析所对应的名义拉应力取值。在此基础上,提出了一种环向分区变壁厚截面排水管优化设计方法。采用上述名义拉应力和优化方法对一管内径800 mm的UHPC排水管完成了设计优化,结果证实:相比圆形等壁厚截面情形,按环向分区变壁厚截面设计优化的UHPC排水管,在受力性能相近的前提下,减少了约30%的材料消耗。
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