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综述与专论                                      魏现昊·不饱和聚酯树脂固化修复管道结构有限元分析及应用展望



















                                                      图 1 污水管破损示意图

















                        图 2 破损污水管及修复后管道内景
                                                                                 图 3 力学模型简图
                2 模型建立
                    采用有限元分析软件 SAP2000 V14.0.0 (Structure          3 计算分析
                Analysis  Program  2000) 建立 有限 元模 型, 对不 饱         3.1  不饱和聚酯树脂强度修复分析
                和聚酯树脂的修复效果进行计算分析。分析对象管                                图 4、图 5 为采用有限元模型对不饱和聚酯树脂
                道长度 3  m,破损缺口尺寸 Φ=402  mm,管道强度                    紫外固化修复管道的内力基本组合弯矩云图,表 1 为
                等级 Ⅲ 级,制管用混凝土强度等级 C40,弹性模量                        不同壁厚聚酯树脂内衬管对组合结构各部内力的影响
                                 2
                E c =3.25×104  N/mm 。管道荷载计算根据《给水排水                表,图 6 为组合结构内原有混凝土管道、新固化树脂
                工程 顶管技术 规程》CECS246 : 2008      [3]  的规定,按非        内衬管道的内力对比图。
                开挖管道计算土拱传递至管体的荷载,管道边界条件
                沿管道纵向限值管道纵向位移,力学模型简图如图 3
                所示。












                                                                           图 4 管道基本组合弯矩图(M max )
                                                                            对破损的埋地混凝土管道,从内部固化不饱和
                                                                  聚酯树脂内衬管后,原有混凝土管道内力水平降低,
                                                                  内衬管的作用可分担原有混凝土管道的承载能力。随



                2019     第   45 卷                                                                      ·11·
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