鋼波紋管材料變形指標(biāo)及其特性

一、鋼波紋管材料變形指標(biāo)

在鋼材經(jīng)過頸縮階段后，發(fā)生斷裂。將拉斷后的試件拼合在一起，測出試件在拉斷前后的標(biāo)距長度，可計算出伸長率δ (%),δ= (L₁- Lo)/Lo。式中，L₁為試件拉斷前的標(biāo)距長度(mm);Lo為試件拉斷后的標(biāo)距長度(mm)。伸長率是反映鋼材可塑性的重要指標(biāo)，伸長率大表明鋼材的塑性好。塑性良好的鋼材，當(dāng)偶爾超載時產(chǎn)生塑性變形，可使鋼材內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生重新分布，不至由于產(chǎn)生應(yīng)力集中而斷裂。鋼波紋管材料伸長率試驗結(jié)果應(yīng)滿足表2-3中所列。

二、鋼波紋管 材料變形特性

使用可塑性較強的鋼材作為鋼波紋管的主材料，涵管形狀具有較強的多變性，可以根據(jù)所需制作成圓形、橢圓形、馬蹄形、拱形等截面形狀。作為柔性結(jié)構(gòu)物的種， 在涵頂填土完成后，涵洞結(jié)構(gòu)的變形特性明顯不同于剛性結(jié)構(gòu)物，如圖2-4所示。在剛性結(jié)構(gòu)中，由于涵洞結(jié)構(gòu)本身的變形能力較差，不能適應(yīng)定的土體變形，容易導(dǎo)致涵洞結(jié)構(gòu)破壞不能正常使用;柔性結(jié)構(gòu)中，由于材料特性使得涵洞結(jié)構(gòu)具有一定的適應(yīng)變形的能力，以至在遇到地基有較大變形時滿足使用要求。鋼波紋管涵洞是把涵身連接為-個整體，涵洞結(jié)構(gòu)適應(yīng)變形能力得到較大提高，具有較強的適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力。采用柔性、高強度的鋼波紋管涵洞，可以解決因地基基礎(chǔ)引起不均勻沉降導(dǎo)致的涵洞結(jié)構(gòu)破壞問題，亦可通過波紋的仲展以適應(yīng)基底的變形，而不會像剛性的鋼筋混凝土圓涵管那樣導(dǎo)致自身結(jié)構(gòu)的破壞，可以最大程度上分散荷載的效應(yīng)，更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，

從材料特性與結(jié)構(gòu)功能上看，采用強度高、適應(yīng)變形能力強的鋼波紋管作為涵洞，不僅具有適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力，而且由于軸向波紋的存在使其具有優(yōu)良的受力特征，軸向和環(huán)向同時分布因荷載引起的應(yīng)力應(yīng)變，可以更大程度上分散荷載的應(yīng)力集中，更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。在多年凍土、軟土、膨脹土、濕陷性黃土等不良工程巖土地區(qū)，利用鋼波紋管結(jié)構(gòu)修筑涵洞更具有優(yōu)勢，也具有廣闊的應(yīng)用前景。

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