加劲巨型薄壁输水钢管外压临界失稳性能研究

通过研究加劲巨型薄壁输水钢管承受外压时的临界失稳状态,分析了其合理的加劲环形式、尺寸及布置间距,揭示了不同尺寸与布置间距的加劲环环管段在外压作用下临界失稳时存在藕合现象,并将耦合特性应用于加劲巨型薄壁钢管外压稳定优化设计。     

加劲巨型薄壁输水钢管外压临界失稳性能研究

通过分析加劲巨型薄壁钢管管身段和环管段的外压临界失稳特性,同时根据工程应用实际,考虑了具有相同断面面积的矩形环和T形环对钢管临界失稳指标的影响,得出了加劲环间距采用0.1~0.6倍钢管内半径最为有效,加劲环厚度宜为1~1.5倍管壁厚度,适宜高厚比为5~20的结论,并指出不同尺寸与布置间距的加劲环管段外压临界失稳存在耦合特性.实例分析表明,使用文中介绍的方法进行加劲巨型薄壁输水钢管外压稳定优化设计可达到既经济又安全的目的.     

埋藏式加劲环钢管抗外压失稳计算方法的分析与应用

对国内外现有埋藏式加劲环钢管抗外压稳定的计算方法进行了比较分析 ,并将这些方法编制成一个计算程序 ,经验证后 ,运用该程序对一个实际工程进行分析 ,所得计算结果和采取的工程措施为埋藏式加劲环钢管的抗外压稳定设计提供了有价值的参考。     

水电站输水钢管外压稳定性试验研究

１问题的提出随着无污染、低成本、再生型水能资源的大力开发，水电站建设中压力钢管的HD（H为作用水头，D为管径）值日益向巨型（HD＞１２００）、超巨型（HD＞３０００）化发展．而为保证钢管焊接质量，工程中管壁厚度一般控制在４０mm以下，这使得水电站压力输水钢管的δ／D（δ为管壁厚）值极低，远远小于１／８，属于超薄壳结构，在外压作用下极易失稳．而钢管在施工、运用期间不可避免受到如下外压作用：（１）埋藏式管壁外的渗透水压力（全面均匀外压）；（２）管道放空时产生的真空；（３）施工期的灌浆压力（局部外压）；（４…     

埋藏式压力钢管加劲环抗外压稳定计算方法的比较与应用

对埋藏式压力钢管加劲环的抗外压稳定分析,国内外常用的计算方法有Amstutz法、Jacob-sen法和《水电站压力钢管设计规范》(NB/T 35056—2015)(以下简称《规范》)中的强度公式。对这三种计算方法进行了比较分析,得到以下结论:Amstutz公式和Jacobsen公式计算的临界外压力随缝隙值的增大而减小,《规范》强度公式没有考虑缝隙值的影响,其计算得到的临界外压力与缝隙值无关;三种方法计算所得的临界外压力均随加劲环高度、管壁厚度和钢材屈服强度的增大而增大,随加劲环间距的增大而减小;《规范》强度公式计算所得的加劲环临界外压力相对Amstutz公式和Jacobsen公式较小,采用《规范》强度公式在外水头小于130 m时明显偏保守,经过比较分析后,建议将Jacobsen法作为国内钢管设计规范中埋藏式压力钢管加劲环抗外压稳定的主要计算方法之一。     

巨型水电站地下输水钢管运行期可靠度研究

按定值安全系数法设计的输水钢管,因无法考虑工程运行中各种不确定因素影响,致使钢管的设计成果与其实际工作状态存在差异。对水电站地下输水钢管运行期可能遇到的不确定性因素进行分析,并将其归纳为两类变量（随机变量和数列形变量）,建立了埋藏式加劲环钢管可靠度分析模型。以溪洛渡水电站输水钢管为例,对分析模型进行了验证,结果表明：改善运行方式和加强围岩防护,以减小运行期水锤压力和围岩缝隙是保证钢管内压安全的有效措施;而设计上使环高b≤200 mm及环间距l≤1 000 mm,同时加强围岩排水,控制外水响应比ω≤0.4,对巨型加劲环钢管运行期外压稳定是十分必要的。说明模型能比较真实地反映钢管的工作状态,其方法对同类工程的设计具有极高的参考价值。     

长甸水电站埋藏式压力钢管结构分析

长甸水电站改造工程为引水式水电站,引水压力钢管内径为6.0 m,分为明钢管和埋藏式钢管两部分,根据内压应力计算和抗外压稳定分析计算,确定埋管段钢管壁厚为18 mm.     

埋地压力输水钢管结构分析探讨

输水工程中,钢管因承压高、调节地基变形能力强、防渗性好等优点而得到大量采用。在这类工程中,输水管道往往工程量大,工程投资高,所以合理地进行管道结构设计尤显重要。本文通过计算输水压力钢管在不同内水压力和外压情况下需要的壁厚,得出钢管的壁厚选取主要受强度(最大环向应力和最大组合折算应力)、稳定(管壁截面的临界应力)和刚度(大竖向变形)控制。在给水工程设计中,应统筹考虑管道的设计内水压力、管道的外压,通过技术和经济比选确定钢管的材质和壁厚。本文对压力输水管道设计具有一定的指导意义。     

钢筋混凝土管内衬钢管的抗外压稳定计算分析

对影响带有加劲环的内衬钢管的稳定因素作了讨论。结合王家厂水库南涵管加固工程 ,应用Misses公式和壳体理论有限元方法对钢筋混凝土管内衬钢管的压屈稳定 (简称稳定 )进行了计算分析 ,所得结果为南涵管加固工程的设计提供了依据。