李中培 林建华 雷彩虹

不均匀沉降作用下PCCP管承插口接头力学性能分析

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（杭州科技职业技术学院，浙江 杭州 311402；2. 杭州之江经营管理集团有限公司，浙江 杭州 310000）

土体不均匀沉降作用下，预应力钢筒混凝土管（PCCP）承插口接头是易发生破坏的位置。为指导实际工程的控制，建立PCCP管承插口接头三维有限元模型，计算分析了不均匀沉降产生的弯矩作用下承插口接头的力学性能。分析表明，PCCP管承插口接头处刚度较小，在不均匀沉降作用下易产生较大变形，建议关注接口处防水构造，防止出现由于转角变形过大导致的漏水问题。接头处承口混凝土主拉应力水平增加幅度大于插口处混凝土。结合接头处转角变形和强度，需控制不均匀沉降产生的弯矩限值，对于DN2200型PCCP管，建议限值为500kNm。

预应力钢筒混凝土管；承插口；不均匀沉降作用；力学性能

0 引言

预应力钢筒混凝土管（PCCP）是一种广泛使用的复合管材，具有承压能力高、抗渗性强、工程造价低等优点[1]。PCCP管施工中存在一些安全隐患，由于土体不均匀沉降导致的承插口接头破坏尤为需要极力避免[2]。基于三维有限元模拟方法，研究某工程PCCP管处于土体不均匀沉降作用下的受力性能，提出不均匀沉降作用产生的弯矩限值，用于指导实际施工中的控制。

1 工程概况

1.1 基本信息

杭州市某工程三污干管采用PCCP管，型号DN2200，工程中工作压力为0.15MPa，接口为双橡胶圈，管节长度5m。管道截面示意图如图1所示。DN2200干管基本尺寸信息[3]为：外壁厚155mm，保护层厚度32mm，外径2574mm，管长5m，参考重量3.54t/m。……