承插式混凝土管道接头力学特性研究

摘要

为了系统性研究承插式混凝土管道接头的力学性能，使用原型试验和数值模拟的方法对CDN400、CDN500、CDN600 3种管径的混凝土管道进行了轴向拉拔和弯曲试验，得到了承插式混凝土管道接头的轴向拉力-位移曲线和弯矩-转角曲线；在此基础上分析了管径大小、接头类型以及管道安装间隙对管道接头力学性能的影响。试验结果表明，管径的大小对管道的极限拉力、破坏前的极限弯矩和相对转角影响较大，而对管道轴向相对位移影响不大，3种管径的极限相对位移均接近33 mm。不同类型的承插接口，管道接头的力学性质差异较大；增大管道接头的安装间隙可以明显提高管道的弯曲能力，对管道轴向极限拉力影响较小但会减小管道的轴向相对位移，安装间隙增大5 mm,轴向相对位移减少约5 mm;通过试验数据得出了管道极限转角-安装间隙曲线，并拟合出了其幂函数关系式。

关键词

混凝土管道 / 承插式接头 / 拉拔试验 / 弯曲试验 / 数值模拟