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上海内贴式橡胶止水带在几种重要工况下的受力和变形情况模拟分析

双林钢边橡胶止水带  2020-8-6 10:33:57  5820
内容摘要:内贴式上海橡胶止水带主体材料为橡胶,中间加设纤维层(帘布)以提高其耐水压能力,端头呈凸圆状,其内设有硬质胶条以确保在高水压下橡胶止水带不会发生滑移、内缩。此外,在止水带底边设有三排密封唇,使接触为线接触,...

内贴式上海橡胶止水带主体材料为橡胶,中间加设纤维层(帘布)以提高其耐水压能力,端头呈凸圆状,其内设有硬质胶条以确保在高水压下橡胶止水带不会发生滑移、内缩。此外,在止水带底边设有三排密封唇,使接触为线接触,从而提高止水带与混凝土等接触面的局部压应力,更好地满足压密止水功效。

内贴式橡胶止水带安装方法

内贴式橡胶止水带的安装方法应根据管节接缝的构造特点,并考虑安装过程的便捷性。首先将套筒预埋在混凝土中,然后把内贴式橡胶止水带、压板和圆钢平铺在安装台上,最后用螺杆和螺母进行固定。本方法采用螺纹联结方式将内贴式橡胶止水带固定在沉管管节缝隙处,利用橡胶的高弹性,将内贴式橡胶止水带压板一端定位,拧紧螺母(扭矩根据实际需要设定),螺母推动压板的另一端将止水带压紧,从而把作用力传递到止水带的两翼,压紧底部的3道密封唇,达到密封止水效果。

为了合理确定内贴式橡胶止水带的结构,对于内贴式橡胶止水带在几种重要工况下的受力和变形情况进行了有限元模拟分析。

1、工作环境

工作水压:0.55MPa;设计位移:水平方向30mm,竖直方向50mm。

2、计算工况

工况1:不断调整压板竖向位移,使止水带三道密封唇刚好被压平。

工况2:考虑地震等极限荷载作用,在工况1条件下水平张拉30mm。

工况3:考虑地震等极限荷载作用,在工况1条件下竖向张拉50mm。

橡胶止水带

3、结果分析

1)工况1

不断调整压板竖向位移,当竖向位移为7.5mm时,止水带三道密封唇刚好被压平。橡胶止水带主要部位应力分布如图所示,最大应力为34.53MPa,出现在帘布上;三道密封唇与预埋钢板间的接触应力均大于工作水压0.55MPa。

2)工况2

在地震等极限荷载作用下,压板竖向位移7.5mm,橡胶止水带水平张拉30mm,工作水压0.55MPa。止水带主要部位应力分布如图所示,最大应力为32.65MPa,出现在帘布上;三道密封唇与预埋钢板间的接触应力均大于工作水压0.55MPa。

3)工况3

在地震等极限荷载作用下,压板竖向位移7.5mm,止水带竖向张拉50mm,工作水压0.55MPa。止水带主要部位应力分布如图6所示,最大应力为35.50MPa,出现在帘布上;三道密封唇与预埋钢板间的接触应力均大于工作水压0.55MPa。

从以上分析可知:

①在各工况下,帘布的最大应力分别为34.53MPa、32.65MPa和35.50MPa,远小于其试验断裂强度值134MPa,能够保证帘布的安全;

②在各工况下,橡胶止水带的密封唇与预埋钢板间的接触应力均大于工作水压0.55MPa,能够保证该止水带的水密性要求。


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