埋藏式压力钢管抗外压稳定分析

在分析埋藏式压力钢管曲屈失稳破坏及其原因的基础上,提出了防止压力钢管曲屈失稳破坏的预防措施,并对国内外现行埋藏式压力钢管抗外压稳定的计算理论和方法进行了分析比较,编制了相应的计算机程序,大大简化了埋藏式压力钢管的抗外压稳定设计。     

地下埋藏式压力钢管非线性有限元分析

考虑了回填混凝土，围岩的弹塑性，初始地应力及开挖支护引起的二次应力的影响和内水压力作用下钢衬的弯曲，剪切效应，并将罚函数的思想应用于地下埋藏式压力钢管的非线性有限元强度分析，同相应的非线性有限元程序。结合工程实例，通过方案比较得出了对工程设计有参考价值的结论。     

带加劲环埋藏式压力钢管的抗外压稳定性分析

水电站压力钢管作为一种薄壳结构,在承受外压时易发生压屈而失稳,成为某些水电站压力管道钢衬设计的控制因素.目前规范采用明管抗外压的米赛斯公式计算埋藏式加劲环压力钢管的临界外压,将外包混凝土衬砌对管壁的径向约束作用作为安全储备,安全系数略予降低.为量化这种必然使钢管临界外压增大的混凝土衬砌径向约束作用,首先利用非线性屈曲分析按明管定量分析加劲环式压力钢管的临界外压,进而再通过在外包混凝土衬砌和钢衬间设置接触单元考虑混凝土衬砌对管壁的径向约束作用,按埋管分析加劲环式压力钢管的临界外压,然后与按米赛斯公式和赖华金等所推导的公式计算的临界外压进行对比.表明即使混凝土衬砌和钢管间有均匀分布的缝隙,外包混凝土衬砌的径向约束作用也会使环间管壁的临界屈曲外压明显提高,提高幅度可高达50%以上.     

地下埋藏式压力钢管非线性有限元分析

考虑了回填混凝土、围岩的弹塑性、初始地应力及开挖支护引起的二次应力的影响和内水压力作用下钢衬的弯曲、剪切效应,并将罚函数的思想应用于地下埋藏式压力钢管的非线性有限元强度分析,编制了相应的非线性有限元程序.结合工程实例,通过方案比较得出了对工程设计有参考价值的结论.     

钢管（高强）混凝土轴压稳定承载力研究

采用考虑构件具有千分之一杆长的初挠度,利用对偏压构件承载力的计算方法分析钢管（高强）混凝土轴心受压构件的稳定承载力,推导了稳定系数的计算公式,理论分析结果与试验结果吻合良好。     

压力钢管可靠度分析基本变量的统计特性

通过对有关资料的统计分析,提出了钢管静水压力、水锤压力,地下埋管围岩承载率、坝后背管抗力计算模式等的统计参数和概率分布类型,可供水电站压力钢管可靠度分析的确定分项系数时参考。     

水电站巨型加劲输水钢管外压稳定设计方法研究

应用Mises理论和弹性环外压稳定分析理论,同时考虑结构失稳时材料的塑性影响,分析了大型水电站建设中的巨型加劲输水钢管临界失稳时的外压承载力及失稳形态与管径、壁厚、加劲环形状、尺寸、布置间距及材料力学性能之间的关系。应用本文给出的设计曲线和设计方法,可使管身段和加劲环部位管段获得相同或相近的抗外压失稳能力,又可使钢管在承受外压时的稳定性与材料强度安全协调一致,达到安全与经济的合理统一。     

水电站巨型加劲输水钢管外压稳定设计方法研究

应用Mises理论和弹性环外压稳定分析理论，同时考虑结构失稳时材料的塑性影响，分析了大型水电站建设中的巨型加劲输水钢管临界失稳时的外压承载力及失稳形态与管径、壁厚、加劲环形状、尺寸、布置间距及材料力学性能之间的关系。应用本文给出的设计曲线和设计方法，可使管身段和加劲环部位管段获得相同或相近的抗外压失稳能力，又可使钢管在承受外压时的稳定性与材料强度安全协调一致，达到安全与经济的合理统一。     

玻璃钢管在水电站压力管道中的应用复核分析

结合玻璃钢管在水电站压力管道中的应用情况,对石马岱水电站压力管道上部由700 mm管径螺旋钢管调整为600 mm管径玻璃钢管的方案进行管径和压力等级复核。结果表明,调整设计方案中上部1#~12#镇墩之间816.8 m的压力管道,采用600 mm管径玻璃钢管能满足过水能力要求,按1.5倍工作内水压力确定玻璃钢管压力等级合适,且满足现行规程规范要求,验证了调整设计方案的合理性。根据复核分析提出的建议可为玻璃钢管在小型水电站压力管道中的应用提供参考。       

中小型水电站埋藏式压力钢管长度确定

在确定了压力水管采用的衬砌型式以后,中小型水电站埋藏式钢管的钢衬起点位置,可根据挪威准则,参照最小地应力分布的规律作适当修正确定。     

建筑边坡在外荷载作用下的稳定性分析

以具体工程为背景,采用工程地质调查、地质钻探与计算分析相结合的方法,对建筑边坡在暴雨、地震、坡顶房屋荷载作用下的稳定性进行了分析.分析结果表明,该边坡处于不稳定状态,必须采取可靠措施进行加固.     

三峡水电站坝内埋管非线性有限元分析

结合三峡工程实际,对坝内埋管结构进行了非线性有限元分析,着重研究了不同管顶混凝土厚度和配筋对管道结构应力和强度的影响．计算结果表明,增大管顶混凝土厚度,可以明显提高坝内埋管的抗裂安全,确保混凝土大坝的整体稳定性,但是配筋多少对管周混凝土的抗裂能力影响较小．     

外压圆筒壁厚的直接图算法

提出外压圆筒壁厚的直接计算方法,并绘出了可直接查得外压圆筒壁厚的图表,可供设计和校核外压圆筒时使用.     

带加强圈外压薄壁圆柱壳体稳定性有限元分析

壳体在承受外压的作用时,往往因稳定性不足导致壳体的变形或者压扁,为避免壳体变形,通常在壳体外表面或内表面设置加强圈,以增加壳体的稳定性。采用有限元分析软件ANSYS对有无加强圈的薄壁圆柱壳体进行特征值屈曲分析,探究外加强圈对圆柱壳体的影响。同时针对含有不等高度、不等加强圈厚度以及不等加强圈的间距的薄壁圆柱壳体进行稳定性分析,以便以后能够设计出更加合理的加强圈满足稳定性的要求。     

加劲环式压力管道非线性有限元分析及稳定性计算

采用非线性分析理论,对加劲环式压力管道进行了非线性有限元分析,给出了加劲环式压力管道的应力分布规律和混凝土开裂次序,分析结果为加劲环式压力管道的设计和施工提供了参考依据.并采用半解析有限元法对加劲环式压力钢管进行了抗外压稳定性计算分析,结果表明,该加劲环式压力管道是安全可靠的.     

三峡水电站压力管道非线性有限元分析

结合三峡工程实际，对浅槽式钢衬钢筋混凝土管道进行了非线性有限元分析，着重研究了不同管坝接缝形式对管道结构强度和裂缝的影响．计算结果表明，在管坝接缝面设置垫层，可以充分发挥钢材的作用，并可避免管道径向裂缝向坝体混凝土中发展，以确保坝体整体安全．     

压力隧洞渗透稳定的参数敏感性分析

为了研究压力隧洞渗透稳定性与围岩变模、围岩渗透系数、地应力、衬砌类型及厚度等的关系,建立了压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合计算模型,拟定了不同围岩渗透系数、不同围岩变模、不同初始地应力、不同衬砌类型及厚度等组合的一系列工况,运用上述计算模型对压力隧洞内水外渗进行了计算.根据计算结果,以隧洞综合透水率和破坏内水压力为渗透稳定性指标,对围岩渗透性、围岩变模、地应力及侧压力系数、衬砌是否配筋、衬砌厚度等影响因素进行了参数敏感性分析,给出了各参数对压力隧洞综合透水率及破坏内水压力的影响程度.研究成果可为压力隧洞设计,尤其是衬砌型式选择提供参考依据.     

土坡稳定性分析中孔隙水压力系数的讨论

就土坡非饱和稳定性分析中几个关键性的问题进行分析,提出土条自重计算的土水分离算法.对定义在饱和区的孔隙水压力系数的合理性进行探讨,结果证明在计算入渗条件下大规模土质边坡稳定性时孔隙水压力系数将失效.针对这种情况,试图将其定义延伸到非饱和区,通过实例与降雨中土体水分增量的方法计算稳定性加以比较,以得到合理的延伸到非饱和的孔隙水压力系数.稳定性计算使用自编的土坡非饱和稳定性程序.     

考虑初始缝隙因素作用钢管抗外压稳定计算的一种半解析有限元法

采用半解析有限元法,并考虑初始缝隙和加劲环等因素的影响,研究了埋藏式压力钢管抗外压稳定计算问题.在讨论过程中,利用了阿姆斯图兹(Amstutz)公式推导时的部分假设和结果,建立了圆柱壳单元的弹性刚度矩阵和几何刚度矩阵.计算结果表明,用此方法解决埋藏式压力钢管抗外压稳定计算问题,具有很好的收敛性,且同经典的理论解比较吻合.