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自调式防沉降检查井盖有限元分析和优化设计研究

2019-12-19黄书敏应新兵

城市道桥与防洪 2019年12期

顾 吟,缪 琪,黄书敏,应新兵

(1.杭州市市政设施发展中心,浙江 杭州310003;2.杭州市路桥集团股份有限公司,浙江 杭州310000;3.杭州市城建设计研究院有限公司,浙江 杭州310001;4.浙江朗洲环保科技有限公司,浙江 杭州310000)

0 引言

随着城市现代化程度的提高,城市基础设施日益完善,随路管线逐渐增加,城市道路中所设的各类检查井也随之增多。近年来,检查井井盖井圈破损、周边道路沉陷、跳车等一系列问题日益突出。随着城市长效管理工作要求的提高,井盖问题已成为城市管理的热点和难点。现拟针对自调式防沉降井盖进行数值模拟和优化分析,以期获得合理的结构形式,以及设计参数[1-7]。

1 基本概况

自调式防沉降检查井盖(见图1)通过扩大井盖底座的受力面积,减少检查井墙体立面的受力,使检查井底座与道路基层、盖框与道路面层形成整体,通过自身调节作用,使其与路面保持在同一水平面上,改变因检查井不均匀沉降而引起检查井盖框同步下沉的状况。

2 有限元模型建立

2.1 建模及相关参数

为了便于有限元分析,对路面体系作如下的基本假设:(1)各层皆由均质,各向同性的弹性材料组成;(2)土基在水平方向和深度方向均为无限,其上各层的厚度均为有限,但水平方向仍为无限;(3)沥青面层表面自由,在井盖和沥青面层表面其上作用圆形均布垂直荷载;(4)层间接触面完全连续;(5)不计路面结构自重的影响。各种材料具有不同的材料属性,根据实际情况取不同的弹性模量和泊松比。……

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