加劲压力钢管在部分充水时的应力分析

大直径薄壳钢管在部分充水情况下,由于荷载函数不连续,管壳中将出现很大的局部应力与变形,必须依靠加劲环的约束作用来消除。这个问题可用经典的圆柱壳理论来作精确分析,但计算工作过分繁冗,不切实用。本文建议从特解出发,交替使用“对称情况小本征值解”和“局部影响大本征值解”来依次满足四组边界条件中的各两组,使计算工作量可减到最少。但即使作了这样的努力,手算工作仍嫌繁琐。经过系统的分析和比较后,本文指出只要按适当间距布置加劲环并使之具有足够刚度,管壳中的局部应力及变形就能减少到可以忽略的程度,不必详细分析。设计时只须按经验拟定加劲环的间距和断面,然后复核环的变形及应力,使之具有所需的刚度并保持应力在容许范围即可。