我国通过近年来对新城区的开发和基础设施的完善过程中,逐渐意识到了城市地下综合管廊的对城市的长期、可持续发展的重要意义。随着我国城市建设的日益发展,混凝土管道结构的使用也越来越多,管道结构可用于输送液体、气体或者电缆等松散固体,管道的主要材料有钢、铸铁、预应力混凝土等,同时根据管道的布线相交情况不同,管道存在各种形式的接口,有十字型、Y型、T型和L型等。管道还根据管道敷设方式分为地下管道、水下管道和架空管道三种,本文主要研究不同类型的混凝土管道结构的力学性能,为混凝土管道结构的设计提供指导。本文基于ANSYS软件建立了十字型、Y型、T型和L型混凝土管道的有限元模型,分析了不同类型混凝土管道结构在自重载荷和路面活载作用下各部件的强度问题。通过分析可知,十字型的混凝土管道受力最为均匀,L型混凝土管道受力不均匀,在同样路面活载作用下,L型管道的各部件应力相对较大,T型和Y型管道的应力较为接近。因为不同型号的混凝土结构,其钢筋和金属管道结构的布置不同,导致了管道各个位置的支撑强度不同,十字型管道在四个出口均有钢筋和金属管道,所以其刚度较大,而L型管道只有两个出口存在钢筋和金属管道,所有在另外两个出口位置支撑刚度较小,应力较大。同时利用ANSYS的参数化功能,对钢筋直径和金属管道厚度两个参数进行参数化分析,分析结构表明随着钢筋尺寸直径的增加,混凝土管道结构中钢筋部分的最大弯曲应力也会线性增加。此外,钢筋结构直径尺寸的增加对其余参数影响很小,可以忽略。只有当对应型号的混凝土管道结构本身刚度很弱的情况下,钢筋尺寸增加,管道和混凝土的变形会略有下降。随着管道厚度的增加,混凝土管道结构中各部件的应力和变形都呈下降趋势,混凝土管道结构的型式不同,各个部件的下降速度也各不同。