膨胀管抗外压强度试验研究

分析了套管抗外压强度计算公式,同时进行多次膨胀管补贴套管模拟试验,并对试验后的膨胀管抗外压强度进行测试。试验结果表明,膨胀管在外压作用下有弹性失稳破坏与材料屈服破坏2种失效形式,失效过程与径厚比密切相关;通常膨胀管胀后管体椭圆度保持不变,壁厚不均匀度有所增加,增加幅度与最大膨胀压力成正比;膨胀管的失稳压力高于屈服压力,在外压作用下首先发生材料屈服,然后在管体一侧出现失稳破坏,但是当膨胀管壁厚不均匀度过大时,管体会直接发生失稳破坏,导致抗外压强度降低。

埋藏光面管抗外压稳定分析的阿姆斯图兹法及其应用研究

针对阿姆斯图兹法(阿氏法)失稳机理和控制微分方程不系统、各国规范采用的迭代公式和工程应用不统一的问题,本文系统推导阿氏法单波失稳机理的控制微分方程组,对比论证了单波失稳机理的可靠性;给出临界外压迭代计算公式的推导假定,剖析了目前常用的4种迭代公式的异同;研究简化临界外压迭代公式选取、缝隙计算与取值、安全系数取值对对抗外压设计方案的影响;指出阿氏论文以及美国ASCE、美国EM引用阿氏公式中的有误处。工程实例分析表明:我国埋藏光面管抗外压设计安全储备相对偏大,建议采用阿氏法临界外压迭代公式和1.5的抗外压安全系数,使安全储备与国际标准基本一致,以适应管道技术进步现状和国际竞争力要求。

巨型薄壁水电站输水钢管抗外压失稳性能分析

将加劲巨型输水钢管分为管身段和加劲环管段,分析了随着钢管的巨型超薄化,其抗外压失稳性能的骤减特征,揭示了加劲环的型式、尺寸、布置间距及材料性能等因素对其抗外压失稳能力的影响,给出了加劲环的合理形式、尺寸及布置间距。

非对称Y型岔管抗外压稳定性分析

利用拱轴圆弧临界荷载理论讨论了岔管环向稳定性,并与相应圆柱管的抗外压临界荷载进行定性比较;用非线性有限元屈曲分析法,对岔管和相应圆柱管的抗外压临界荷载进行了量化比较;通过加劲环间距、管壁厚度对岔管临界荷载与相应圆柱管临界荷载比值的影响分析得出,岔管的抗外压临界荷载与其几何参数有关,不一定总是大于相应圆柱管临界荷载值。

回龙电站尾水洞内衬钢板加固抗外压稳定分析

隧洞内衬钢板灌胶加固技术是在钢筋混凝土隧洞内壁通过植锚栓的方式安装薄钢板,而后在钢板与混凝土接触面之间灌注结构胶,使钢板与混凝土共同受力,满足钢筋混凝土隧洞结构加固的需要。在灌注结构胶的过程中,由于外部灌注压力的作用,薄钢板抗外压失稳问题将受到特别的关注。通过具体工程实例,详细介绍了薄钢板抗外压稳定计算的几种方法。

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。

水电站地下压力埋钢管抗外压设计探讨

为给某抽水蓄能电站地下埋钢管的结构设计提供依据,在对国内外现有研究成果进行分析、比较的基础上,提出浅埋地下埋管外水压力的选择标准,指出米塞思公式进行压力钢管抗外压计算的合理性,从而明确设计依据,节省了地下埋管的投资,确保其抗外压稳定。

最优化技术在加劲环式地下埋管抗外压稳定设计中的应用

加劲环式地下埋管的稳定是压力钢管设计中重要的问题之一,既要满足结构需要又要经济合理。文章在加劲环式地下埋管抗外压稳定设计过程中采用最优化技术解决了钢管管壁厚度、加劲环厚度及加劲环高度最优选择的难题,对加劲环式地下埋管设计的经济性取得了借鉴性成果。

隧洞钢衬抗外压能力三维有限元计算方法及应用

基于薄壳稳定性理论和三维大变形有限元数值模拟技术,提出了隧洞钢衬抗外压能力的数值计算方法,并成功应用于江西省九江市马头水库隧洞钢衬失稳破坏的机理分析,从而验证了所提出方法的合理性和可行性,弥补了钢衬结构抗外压能力现有计算方法的不足,具有一定理论价值.

浅谈闸门井抗外压设计的优化

在闸门井设计中,不可避免会涉及到抗外压设计问题,一些闸门井孔口部位的跨度较大,使得在不考虑与围岩的联合承载时,闸门井孔口部位两侧井壁结构的内力及配筋结果较大,按该结果进行配筋是很不经济的。以额勒赛下游水电站上电站工程泄洪放空洞闸门井为例,通过考虑围岩与混凝土的联合作用,大大减小了井身结构配筋,为类似的闸门井结构设计提供参考。

地下埋管抗外压稳定分析

某水电站压力管道地下水位与内水压力均较高,充水后,调压井及压力管道向山体渗水,进一步加剧了地下水的丰富性。在无可靠排水措施的情况下,压力钢管道的外水压力不能折减,经计算,所设计的钢管道结构形式不能满足外压要求。通过采用在上平段、1#斜井、中平段适当位置打排水洞与深排水孔的措施,有效降低了外水压力,保证了钢管道的抗外压稳定。

糠醛—白土联合装置脱水塔抗外压校核计算

按GB15 0 - 1998“钢制压力容器”的规定 ,对辽河石化糠醛—白土装置脱水塔进行了抗外压校核计算 。

白山电站一期工程压力钢管抗外压能力分析

白山水电站一期工程3台300 MW 机组每台各设一条压力管道.钢管抗外压设计采用3种型式:在上游端7节设置加劲环;弯管段布置钢筋锚固环;钢衬厚度42 mm 的所有管节均采用光滑管。在进行光滑管段抗外压能力设计及进行因制造、安装产生不园度偏差的设计时,采用修正的"伏汉"方法、半图解法.通过计算及图解,得出了钢管初始间隙值及制造、安装所要控制的偏差值。用阿姆斯特兹公式,孟特尔半经验、半理论公式计算的结果同上值比较具有合理的安全裕度。

渤海海域混输软管抗外压设计应用研究

随着水下软管应用面的不断扩展,渤海海域也有了应用混输软管的需求。混输软管由内至外依次为:骨架层、内压密封层、抗压铠装层、抗拉铠装层、保温层、中间包覆层、配重保护层及外包覆层。与常规的软管结构型式相比,混输软管增加了中间包覆层及配重保护层,中间包覆层是由聚合物挤塑而成,作用为保护内部结构。为了保证混输软管的运营安全,首次应用于渤海海域的混输软管的抗外压设计是一项重要课题。

加劲式压力钢管外压稳定性有限元屈曲分析

埋藏式压力钢管抗外压稳定是工程设计中的关键问题。在考虑钢管的初始缺陷、塑性行为以及大变形的基础上,利用ANSYS三维有限元软件,进行了加劲式压力钢管的特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,给出了加劲式压力钢管的失稳屈曲模态和荷载位移曲线,并将计算结果与解析算法的结果进行了比较,论证了使用有限单元法进行加劲式压力钢管屈曲分析的可行性;同时讨论了不同初始缺陷、管壁厚度和加劲环尺寸对加劲式压力钢管临界荷载的影响。

对GB/T19685—2005《预应力钢筒混凝土管》中PCCP抗裂内、外压检验荷载公式的几点认识

通过对国标GB/T 19685—2005《预应力钢筒混凝土管》中PCCP抗裂内、外压检验荷载公式的分析,修改了抗裂内压检验荷载公式中的个别参数,整理出了新的抗裂内、外压检验荷载公式,并举算例进行了对比计算,提出了对公式使用的几点认识。

考虑初始缝隙的埋藏式光面管临界外压经验公式

为了避免水电站埋藏式压力钢管发生外压失稳问题,以埋藏式光面管为研究对象,首先对比分析了国内外主要临界外压经典理论与经验计算方法的不足,总结出临界外压的主要影响因素。根据一系列试验数据和原型资料进行回归分析,建立了考虑初始缝隙的临界外压经验公式。采用一系例工程实例对比验证了该公式的有效性,表明该公式可用于压力钢管临界外压的计算。

解析预应力钢筒混凝土管管材抗裂外压检验荷载及抗裂检验内压计算

通过对《给水排水工程埋地预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管道结构设计规程》(CECS 140)的深入理解,结合工程施工实际情况,以《预应力钢筒混凝土管》(GB/T 19685)、《预应力钢筒混凝土管设计标准》(ANSI/AWWA C304)两个标准为依据,通过对管材基本数据的各项运算,对PCCP管抗裂内、外压检验荷载计算进行了解析,简单、直接,方便运用。