Page 29 - 2019-12
P. 29
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·
年

