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论文类型：期刊论文

发表时间：2017-05-10

发表刊物：市政技术

卷号：35

期号：3

页面范围：109-114

ISSN号：1009-7767

关键字：预应力钢筒混凝土管;断丝效应;数值模型;结构响应;失效模式;非线性有限元分析

摘要：采用目前常用的3种断丝效应模拟模型,即整圈退出模型、局部退出模型和局部线性退出模型,研究了双层缠丝高工压、大口径预应力钢筒混凝土管(PCCP)在运行、环境荷载联合作用下的极限承载能力和失效模式.研究结果表明:在相同的断丝数量下,整圈退出模型所能承受的极限内压最低,局部退出模型次之,局部线性退出模型最大.整圈退出模型的失效模式为内层混凝土产生1对整圈的环向裂缝并贯穿至钢筒;在局部退出模型中,钢丝应力突变处最先出现混凝土剥落、裂缝、穿孔等破坏,最终的破坏范围约为断丝区的2倍,并且在断丝区域形成1个闭合破坏回路;在局部线性退出模型中,管顶、管底内芯混凝土拉伸破坏并迅速从断丝区域延伸至插口和承口.不同数值模型获得的极限内压和失效模式具有一定差异,未来还需要开展模型或原型观测对数值模拟的结果进行验证.