车辆超载下玻璃钢夹砂管涵洞安全评价.pdf

　２０１６年第９期　　　　　　　玻璃钢／复合材料　８１　　车辆超载下玻璃钢夹砂管涵洞安全评价　　　　　魏连雨，陈兆南，郑彦军，张济源　　　　　（１．河北工业大学土木与交通学院，天津３００４０１；２．承德市交通运输局，承德　０６７４００）　摘要：为评价埋地玻璃钢夹砂管涵洞的安全性，保障道路交通运输安全，本文以理论计算为基础，进行现场试验检测，综　合分析地面车辆荷载和竖向土压力传至公路下的埋地玻璃钢纤维夹砂管上的作用力与管涵的受力变形特性，然后用回归预测　　　模型计算１２００ｋＮ荷载下的力学参数值，验证管涵安全运营状况。结果表明，理论计算和现场试验进行比对，验证了车辆荷载　　　　　作用下直径１．５ｍ、厚３８ｍｍ的玻璃钢夹砂管的安全可靠性，为玻璃钢夹砂管设计和施工提供科学理论依据。　关键词：玻璃钢夹砂管；车辆荷载；受力特性；安全评价　　　　　中图分类号：ＴＢ３３２文献标识码：Ａ文章编号：１００３－０９９９（２０１６）０９－００８１－０５　　　　　１引言　　　如今，我国公路工程建设正迅速发展，玻璃钢夹　　　　　砂管成为道路工程上的一种新型复合材料涵洞结　构，具有使用寿命长、耐腐蚀能力强、综合经济效益　　　好等优点Ｈｌ２Ｊ，在市政、交通工程等领域得到了广泛　　地应用Ｊ。随着交通运输业和物流全球化进程不断　　　加快，超重大货车也不断增加，车辆超载不可避免地　对玻璃钢夹砂管涵洞产生不利影响。　　　本文依托河北省道塞长线（￥２１４）塞罕坝至棋　盘山段大修工程项目，选取一普通水泥混凝土管涵　　　　　　　　　改为玻璃钢夹砂管涵洞，在采用理论荷载计算方　　法对管涵进行设计的基玻，对玻璃钢夹砂管涵　　洞进行现场荷载试验，分析车辆荷载作用下玻璃钢　　　夹砂管各测点的受力和变形特性以及管涵周围土压　　　　　　力的变化规律，ｏＪ，进一步分析了车辆超载下理论　　计算与试验测试结果的差异及管涵安全运营状况，　使道路交通安全有序畅通。　　２埋地管涵受压载荷分析　　目前，国内外管道结构设计规范将交通荷载作　为静力荷载来处理，计算管涵外压载荷通常使用　　　　　　Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ法和分布角法Ｊ，在管涵以上覆土深度　　较大时采用Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ法，覆土深度较小时采用分　　　布角法。本试验路段管涵埋深较浅，采用分布角法　　计算车辆载荷对埋地管涵的管顶作用力。在所选的　　　试验路段，埋地管涵外压荷载主要包括竖向土压力　和地面车辆荷载两个部分。　　作用在开槽敷设玻璃钢夹砂管管顶的竖向土压　　力标准值一般按公式（１）计算：　　Ｆ舢＝ｙ・　（１）　　　　　　　式中，为管顶竖向土压力标准值，ＭＰａ；ｙ为回填　　　土的重力密度，Ｎ／ｍｍ；为覆土的高度，ｍｍ。　多排轮压综合影响传递至管顶的竖向压力标准　值，可按公式（２）计算：∑　Ｑ　　—　　　—　—　　ｇ—　—　—　—　—　—　　—　—　—　—　一　∑∑　　　∑∑　　（ＯＬｉ＋＋１．４（ｂｉ＋ｄ＋１．４　（２）　　　　式中，ｇ为汽车荷载传到管顶的标准压力值，ｋＮ／ｍ。；　　　　　Ｑ为汽车荷载单个车轮所承担的一个轮压标准值，　　　　ｋＮ；为动力系数，取１．０；ａ为单个轮迹的长度，ｍ；　　　ｂｉ为单个轮迹的宽度，ｍ；ｎ为总轮胎数；为轮迹长　　度的方向，紧靠两轮胎之间的距离，ｍ；ｄ为轮迹的　　宽度方向，紧靠两轮胎之间的距离，ｍ；ｍ为轮迹宽　　　　度方向的轮胎排数；ｍ为轮迹长度方向的轮胎排数。　实际上重型工程运输车相邻单轮胎荷载近似相　　　　等，因此两排以上轮胎共同传递到管顶的载荷值按　　　公式（３）计算：　ｎ／ｚｄＱ　　—　—　—　—　—　—　—　—　—　—　—　—　　ｇ—　一　　　ｍ一１ｍ　一　　　　‘　　　　（ｍ。。＋＋１．４）（６＋＋１・４）　（３）　——　收稿日期：２０１６０３２５　　本文作者还有张国盘。　　　　基金项目：河北省高等学校科学技术研究项目（ＺＤ２０１４０９９）　　作者简介：魏连雨（１９５７一），男，教授，主要从事道路与交通方面研究。　　　　　　　通讯作者：陈兆南（１９９１一），男，硕士研究生，主要从事交通运输工程与材料方面研究，ｃｈｅｎｚｎ９１＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ。　８２　　　车辆超载下玻璃钢夹砂管涵洞安全评价　　２０１６年９月　式中，ｍ为汽车荷载作用在管涵上轮胎纵向的排数。　　３试验检测设计　　３．１试验检测参数　　应变检测采用Ｂ×—　　　１２０８０ＡＡ型金属铂式应变　“”　　　　　片，每个测点按Ｔ型轴向和环向布设，应变测试断　　　　面测点编号见图１所示。试验在玻璃钢夹砂管涵洞　　　　　　内垂直向涵顶与涵底（测点１和测点５）、水平方向　　　　（测点３和测点７）分别设置竖向和水平位移计检测　变形。在管涵正上方管顶和水平向管侧处分别安装　　土压力盒，用于检测不同载荷作用下管涵顶部土压　　力和管侧水平向土压力的数值。　　　图１应变测点布设　　　　　　Ｆｉｇ．１Ｓｔｒａｉｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｐｏｉｎｔｌａｙｏｕｔ　　　　　　　３．２现场试验过程　　　　　玻璃钢夹砂管按基坑开挖、基础处理、管道安　　　　放、两侧回填等工艺进行施工＿８Ｊ。回填至管侧和管　　　　顶处时安放土压力盒，分别检测正压力和侧压力。　　　　　　继续用黄土回填至管顶１００ｃｍ，用２２ｔ振动压路机　　　　来回碾压，使其压实度达到９６％。最后铺上２０ｃｍ厚　　　　的水泥稳定碎石基层和４ｃｍ厚的ＳＭＡ沥青玛蹄脂　　　　　面层。检测用总重分别为１９１ｋＮ、３９４ｋＮ、６０４ｋＮ的　　　　车辆荷载停放在路面的标线位置处，待静止８ｍｉｎ左　　右使车辆荷载传递至管涵上时，用检测仪器ＴＳＴ３８２６　　　应变测试仪检测应变值与水平、竖直位移变形值，连　续采样取其平均值。　　　４检测结果分析　　４．１现场试验荷载计算　本次试验加载车辆为工程上运输路基填料的双　　　　　后轴货车，为试验有序进行，调用项目上的三辆同车　　　型的运输车，其装载后分别称得总重为１９１ｋＮ、３９４　　　　ｋＮ和６０４ｋＮ。试验加载方法布置见图２。　　（ａ）车辆荷载纵向布置　　　　（ａ）Ｖｅｈｉｃｌｅｌｏａｄｖｅｒｔｉｃａｌｌａｙｏｕｔ　　（ｂ）车辆荷载横向布置　　　　（ｂ）Ｖｅｈｉｃｌｅｌｏａｄｌａｔｅｒａｌｌａｙｏｕｔ　　图２车辆荷载布置　　　　　Ｆｉｇ．２Ｖｅｈｉｃｌｅｌｏａｄａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　（１）竖向土压力计算　　　　　　　已知回填土的重力密度为０．００００１８Ｎ／ｍｍ，　　　　　覆土高度为１０００ｍｍ，按照上述公式计算管顶竖向　　　土压力标准值为０．０１８ＭＰａ。　（２）地面车辆荷载计算　现场试验双后轴车辆荷载传至管涵上的压力值　　计算按照公式（３）计算＿１，不同加载等级作用下的　　计算结果如下：　　　加载试验一：采用双后轴空载货车，用电子地秤　　　　称量总重为１９１ｋＮ，双后轴总重为１２９．６ｋＮ，车轮载　　　　荷同时作用在管道上的纵向排数ｍ＝２，车轮数ｎ＝　　　　　　　　　　　　８，＝１２４０ｍｍ，ｄ＝１．０，０＝２２０ｍｍ，ｂ＝２４０ｍｍ，。１　　　　　＝３２５ｍｍ，ｄ１＝ｄ３＝１００ｍｍ，ｄ２＝１７５０ｍｍ，则得出地　　　　面车辆荷载传至管涵上的压力值为０．０１１ＭＰａ。　加载试验二：采用双后轴装载货车，用电子地秤　　　　　称量总重为３９４ｋＮ，双后轴总重为２９４ｋＮ，车轮载　　　荷同时作用在管道上的纵向排数ｍ＝２，车轮数ｎ＝　　　　　　　　　　　８，Ｈ＝１２４０ｍｍ，ｄ＝１．０，０＝２４０ｍｍ，ｂ＝２７０ｍｍ，ｃｌ　　　　　＝３２５ｍｍ，ｄ】＝ｄ３＝１００ｍｍ，ｄ２＝１７５０ｍｍ，则得出地　　　面车辆荷载传至管涵上的压力值为０．０２４ＭＰａ。　　　加载试验三：采用双后轴装载货车，用电子地秤　　　２０１６年第９期　　　　　　　玻璃钢／复合材料　８３　　　　　　　称量总重为６０４ｋＮ，双后轴总重为４７３ｋＮ，车轮载　　　荷同时作用在管道上的纵向排数ｍ＝２，车轮数ｎ＝　　　　　　　　　　　　８，：１２４０ｍｍ，＝１．０，口＝２５０ｍｍ，ｂ＝３００ｍｍ，ｃ１　　　　　＝３２５ｍｍ，ｄ１＝ｄ３＝１００ｍｍ，ｄ２＝１７５０ｍｍ，则得出地　　　面车辆荷载传至管涵上的压力值为０．０３８ＭＰａ。　　玻璃钢夹砂管管涵上的竖向土压力及车辆荷载　　的基本组合值见表１。　　　表１基本组合值表　　　　　　ｎｌｂｌｅｌＢａｓｉｃｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｖａｌｕｅｔａｂｌｅ　　　　根据ＣＥＣＳ１９０：２００５规范分析，应按照各项作　用的不利组合验算玻璃纤维增强塑料夹砂管管涵的　管壁截面环向稳定性，计算时各项作用应均取标准　　　值，这里考虑长期性能稳定性抗力系数Ｋ不低于　　１Ｏ，即公式（４）：≥　　　・　（４）　　　　　　式中，Ｆ。为管涵环向临界失稳压力值，ＭＰａ；为管　　　　　涵环向抗力系数；为作用在管涵上的各种荷载基　　本组合值，ＭＰａ。　　玻璃钢夹砂管的管壁环向失稳的临界压力应按　　　公式（５）计算：　１Ｄ　＋一　　。　　　　　　　　　＼／２（一１）（１＋。）　（５）　　　　　式中，Ｅ为管涵弹性模量，ＭＰａ；Ｅ为管周土变形模　　　量，ＭＰａ；ｎ为管涵失稳抗皱波数，应使，最小，并为　　　　不小于２．０的整数；ｔ为管壁厚度，ｍｍ；Ｄ为管涵计　　　　　　　算直径，ｍｍ；为管涵泊松比；为管周回填土的泊　　松比。　　　试验所用玻璃钢夹砂管的主要技术参数：Ｅ。为８．９×　　　　　　　　　１０ＭＰａ，为０．３，ｎ为２，ｔ为３７ｍｍ，Ｄ为１８７０　　　　　ｍｍ。对压实黄土和粘性回填土，主要技术参数：　　　　　　　　　为３ＭＰａ，为０．４。由公式（５）得Ｆｃ＝０．８４９ＭＰａ。　　按公式（４）可计算试验三６０４ｋＮ车辆荷载作用下管　　　　　　涵环向稳定抗力系数为１５．１６，显然该值大于１０。　　　４．２管涵应力应变分析　本次试验检测玻璃钢夹砂管的弹性模量值，通　过室内的压缩试验测得ｕ¨　　，其值为８．９×　　１０ｋＰａ，根　　据实测应变值（８）求各测点的应力值（ｋＰａ）。玻璃　　钢夹砂管在三级加载试验方案下各测点环向和轴向　　　的应变应力变化规律分别见图３和图４。　　　　。Ｉ，，ａｓ、—　＋、　、　　—　＼２．＿＼　　一、　、、　　＾　，　ｌ　５　　（ａ）环向应变　　（ｂ）Ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｔｒａｉｎ∞　　　８　６０　●　２。　｜　，　　（ｂ）轴向应变　　（ｂ）Ａｘｉａｌｓｔｒａｉｎ　　图３管涵各测点应变分布　　　　　　　　Ｆｉｇ．３Ｔｈｅｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅ￣ｕｒｅｍｅｎｔ　　　　ｐｏｉｎｔｓｉｎｐｉｐｅｃ￣ｖｅｒ　　—●　　—●　　＇－－＇ｔｔ－－１９１ｋＮ一３９４ｋＮ一６０４ｋＮ　０　　　　　１２３　　　４５　６　　　７８　９　测点编号　　（ａ）环向应力（ａ）Ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａ　　ｌｓｔｒｅｓｓ　　　枷抛　车辆超载下玻璃钢夹砂管涵洞安全评价　　２０１６年９月　７Ｄｏ　６００　５０ｏ　４００　３００　２００　ｌ０ｏ　０一　ｌ００—●　　—●　—●　一ｌ９ＩｋＮ一３９４ｋＮ＿＿６Ｏ４ｌ　Ｉ　ｊ　　　ｊ占§　　　・　测点编号　（ｂ）轴向应力　　（ｂ）Ａｘｉａｌｓｔｒｅｓｓ　　图４管涵各测点应力分布　　　　　　　Ｆｉｇ．Ｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｅａｃｈｍｅａｓｕｒｉｎｇ　　　　ｐｏｉｎｔｉｎｐｉｐｅｃｕｌｖｅｒｔ　　　　从图３和图４看出，在施加的三级荷载作用下，　　　　管涵水平向位置测点３和测点７及上部左右４５。角　的位置，出现应变最大值的概率最大，为受力薄弱　　点，以此作为安全评价范围。　　测点７环向应力预测模型：　Ｙ＝２１０．７７＋１．９１９９・　（６）　　测点７轴向应力预测模型：　Ｙ＝２０９．７６＋０．７２８８・　（７）　　　　　　　将模拟运输的预测车辆荷载１２００ｋＮ代人式　　　　（６）和式（７），得测点７环向应力值为２５１４．６５ｋＰａ，　　　　　　　　　　　　　　轴向应力值为１０８４．３２ｋＰａ，其值均小于许用应　　　力值坨。　　　４．３土压力变化分析　　　　土压力盒埋放在管顶水平放置和管侧竖直放　　　置，分别检测管周土的正压力和侧压力，每加一级荷　　载待检测完变形后，用土压力盒读数仪读取管顶和　　　管侧的土压力，其计算结果见表２。　　　表２不同载荷下土压力值　　　　　　　　　Ｔａｂｌｅ２Ｓｏｉｌｐｒｅｓｓｕｒｅｖａｌｕｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｓ　　　　　表２实测结果表明，每级荷载土压力的最大值　　　　出现在管侧，但最大值远小于分布角法计算的管涵　　　竖向压力值，说明管涵处于安全状态。　　４．４管涵变形变化分析　　　管涵水平和竖直位移检测结果如表３所示。　　　表３管涵位移检测结果Ｔａ　　　　　　　　　　ｂｌｅ３Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｐｉｐｅｃｕｌｖｅｒｔ　　　　从表３中可看出，玻璃钢夹砂管水平向和竖直　向变形基本一致，说明玻璃钢夹砂管车辆荷载作用　　　　下整体受力性能较好，最大变形量为０．７５ｍｍ，在这　三级荷载作用下，玻璃钢夹砂管的变形幅度相对稳　　　　　　定，说明管涵没有出现明显的屈服状态。对管涵　　　水平向相对变形用线性回归方法分析，水平向预测　　　　　　模型为Ｙ＝一０．００１５・＋０．１４８０４，预测１２００ｋＮ车　　　辆载荷下的水平方向位移，其值为一１．６５，即相对变　　　　　形为１．６５ｍｍ，远小于允许位移４５ｍｍ。　　　４．５安全评价　　将理论计算与实验结果进行比对，如表４所示。　　　表４理论与实验比对表　　　　　　　　　　Ｔａｂｌｅ４Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｔａｂｌｅｓ　　　表４中管涵环向稳定系数实验值大于规范标准　　　　　　　要求的理论值，管涵顶部的竖向压力远大于管涵的　　　　破坏强度，而管侧土压力大的原因可能是管涵水平　　　　位移相对竖直位移略大，因此可判断６０４ｋＮ的车辆　荷载不会对管涵产生破坏。环向应力和轴向应力预　　　　测值均小于许用应力，且水平位移远小于规定的允　　　　　　许位移，故埋地管涵在１２００ｋＮ车辆荷载下不会发　生裂缝，甚至破坏，可以保障道路交通运输安全。　　　５结论　通过分析地面车辆荷载传至玻璃钢夹砂管上和　　　２０１６年第９期　　　　　　　玻璃钢／复合材料　８５　　　管涵应力应变、位移和管周土压力变化规律，判断超　　　　　　载下试验所用直径为１．５ｍ、管壁厚为３８ｍｍ的管　　　　　涵，在覆土厚度为１ｍ，水泥稳定碎石基层厚度为２０　　　　ａｍ，ＳＭＡ面层厚度为４ａｍ的工况下，处于安全运营　状态。　　　　本文采用以理论计算为基础，综合试验检测的　方法进行交通荷载作用下玻璃钢夹砂管的安全研　　　究，结果均能说明管涵处于安全运营状态，在一定程　度上是可靠、合理的。下一步将进行玻璃钢夹砂管在不同频率下的疲劳性能试验¨　　和有限元模拟分　　　　　　析，确定该管涵使用寿命，确保道路交通运输安　　　全，进一步推广玻璃钢夹砂管新型管涵在公路工程　　涵洞上的应用。　参考文献　［１］杨建明，时强，潘多军，等．玻璃钢夹砂管道穿越国道和高速公　路的工程实践［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１４（０８）：７２－７６．　［２］林立，史艳华，梁平，等．玻璃钢夹砂管的应用现状及展望［Ｊ］．　　当代化工，２００９（０５）：５１５－５１８．　　　　　　　　　［３］陈成林，周启源．玻璃钢顶管在高速公路涵洞工程的应用［Ｊ］．　　—　公路，２００７（０５）：１３１５．　　　　［４］王永强。牛星钢，谭钦文．重型车辆荷载下埋地天然气管道的安　　　全分析［Ｊ］．中国安全生产科学技术，２０１１（０８）：ｌＯ９．１１４．　［５］黄吉龙．大口径玻璃钢夹砂顶管室内试验与数值分析［Ｄ］．上　　　海：上海交通大学，２００７．　　［６］冯忠居，乌延玲．钢波纹管涵洞受力与变形特性模拟试验研究　　［Ｊ］．岩土工程学报，２０１３．　　　　［７］杨繁．玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞的应用研究［Ｄ］．武汉：武　　　汉理工大学，２００３．　　［８］ＣＥＣＳ１２９．埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道　　工程施工及验收规程［ｓ］．　［９］沈万岳，徐尧．玻璃钢夹砂管施工工艺质量控制［Ｊ］．浙江建筑，　２０１０（０９）：５８－５９，６２．　　　［１０］徐明．埋地管道车载下的稳定性分析［Ｊ］．中国科技信息，２００９—　（０９）：５０５２．　　［１１］李斌．钢波纹管涵洞受力和变形特性离心模型试验研究［Ｄ］．　　　　西安：长安大学，２０１４．　　　　　［１２］给水排水工程埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管管道结构设计规　　程：ＣＥＣＳ１９０：２００５［Ｓ］．　　　　　　　　　　　　［１３］李卓球，岳红军．玻璃钢管道与容器［Ｍ］．北京：科学出版　　社，１９９８．　　　　　　　　［１４］潘典坤，李萌崛，严正．玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的疲劳　　　—　性能研究［Ｊ］．工程塑料应用，２０１１（１Ｏ）：７３７７．　［１５］吴富强．纤维增强复合材料疲劳寿命预测研究［Ｄ］．南京：南　　京航空航天大学，２００５．　　　　　　　ＳＡＦＥＴＹＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮＯＦＧＬＡＳＳＦＩＢＥＲＲＥＩＮＦｏＲＣＥＤＰＬＡＳＴＩＣⅡ’　　　　　　ＰＥＣＵＬＶＥＲＴＵＮＤＥＲｏＶＥＲＬＯＡＤＯＦＶＥＨＩＣＬＥ　—　　　‘　　　　ＷＥＩＬｉａｎｙｕ，ＣＨＥＮＺｈａｏ．ｎａｎ，ＺＨＥＮＧＹａｎ－ｊｕｎ，ＺＨＡＮＧＪｉ．ｙａｎ　　　　　　　　　　（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４０１，Ｃｈｉｎａ；　　　　　２．ＣｈｅｎｇｄｅＣｉｔｙＴｒａｎｓｐｏｒｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｃｈｅｎｇｄｅ０６７４００，Ｃｈｉｎａ）　　　　　　　　　　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｇｌａｓｓｓｔｅｅｌｓａｎｄｉｎｃｌｕｓｉｏｎｐｉｐｅｃｕｌｖｅｒｔｓａｆｅｔｙ，ｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆ　　　　　　　　　　　　　　ｒｏａｄｔｒａｆｆｉｃａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｓｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｆｉｅｌｄｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇ，ｃｏｍ．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｇｒｏｕｎｄｖｅｈｉｃｌｅｌｏａｄａｎｄｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｓｏｉｌｐｒｅｓｓｕｒｅｓｐｒｅａｄｔｏｈｉｇｈｗａｙｏｆｂｕｒｉｅｄｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ　　　　　　　ｓａｎｄｉｎｃｌｕｓｉｏｎｔｕｂｅｏｆｆｏｒｃｅａｎｄｐｉｐｅｃｕｌｖｅｒ　　　　　　　　　　ｔｂｙｆｏｒｃｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄｔｈｅｎｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｃａ１　　　　　　　　　　　　　ｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ１２００ｋＮｌｏａｄｍｏｄｅｌ，ｖｅｒｉｆｙｉｎｇｔｕｂｅｃｕｌｖｅｒ　　　ｔｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｓａｆｅｔｙ．Ｒｅ．　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｓｕｈｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｆｉｅｌｄｔｅｓｔａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｌｏａｄｓｗｉｔｈａｄｉａｍｅｔｅｒｏｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．５ａｎｄ３８ｍｍｔｈｉｃｋｇｌａｓｓｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｌａｓｔｉｃｍｏｒｔａｒｐｉｐｅｏｆｓａｆｅｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｇｌａｓｓｓｔｅｅｌｃｌｉｐＳａｎｄｐｉｐｅｄｅｓｉｇｎ　　　　　ｔｏｐｒｏｖｉｄｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｔｈｅｏｒｙｂａｓｉｓ．　　　　　　　　　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｌａｓｔｉｃｍｏｒｔａｒｐｉｐｅ；ｖｅｈｉｃｌｅｌｏａｄ；ｓｔｒｅｓｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｓａｆｅｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ