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钢制环氧套筒加固管道界面性能及加固效果分析
| 论文题名： | 钢制环氧套筒加固管道界面性能及加固效果分析 |
| 关键词： | 高钢级管道;钢制环氧套筒;加固作用;界面性能 |
| 摘要： | 近年来，钢制环氧套筒修复技术作为一种非焊接修复技术已逐渐成为管道修复加固工程的一种常用方法，该技术能够有效地实现管道的修复加固，且无需影响管道的正常运行。针对钢制环氧套筒修复工艺、修复机理及补强效果已逐步开展研究。钢制环氧套筒加固管道整体采用灌注环氧树脂形成加固结构，其中，钢制环氧套筒和管道之间的粘结层是加固结构的重要部分，粘结层若发生破坏将导致整个加固结构失效。由于管道在使用中承受的荷载形式非常复杂，包括内压、弯矩和联合荷载等，使得粘结层极易受损，因此，分析不同荷载作用下钢制环氧套筒加固管道界面粘结性能具有重要的工程意义。本文采用全尺寸管道试验与有限元模拟相结合的方式，对钢制环氧套筒加固管道界面粘结性能及加固效果进行了研究，主要研究结果如下： （1）通过钢制环氧套筒加固压力管道内压爆破试验，获得了内压作用下粘结界面破坏特征，以及环向应力和轴向应力试验数据，分析得到了粘结界面开裂对内压作用下钢制环氧套筒加固效果的影响规律，判断出胶层界面性能会改变钢制环氧套筒对管道的修复效果。 （2）通过环氧树脂材料拉伸强度试验、正拉试验、剪切强度试验，建立了环氧树脂粘结滑移曲线。同时，采用ABAQUS有限元模拟加固管道内压爆破试验，分析了胶层厚度、胶层弹性模量、钢制环氧套筒厚度、钢制环氧套筒长度对界面粘结性能的影响规律。 （3）通过内压与弯矩荷载联合作用下钢制环氧套筒加固管道承载力试验，获得内压与弯矩荷载联合作用下钢制环氧套筒加固管道承载力性能，并针对试验管道完成了数值模拟分析，进一步分析了在内压与弯矩联合荷载作用下，胶层厚度、胶层弹性模量、钢制环氧套筒厚度、钢制环氧套筒长度对界面粘结性能的影响规律。 |
| 作者： | 敬铎源 |
| 专业： | 土木水利(土木工程) |
| 导师： | 贾彬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南科技大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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