摘要: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。 关键词:巨型薄壁钢管 抗外压失稳 管径 壁厚 加劲环 随着低成本、无污染水能资源的大力开发,水电站输水钢管日趋巨型、超巨型化,而考虑焊接质量等因素,管壁厚度一般控制在40 mm以内。这种巨型超薄壁钢管在施工、运行期间不可避免受到随机外压、局部外压、均匀外压作用时极易失稳,近年来我国就发生十多起水电站输水钢管外压失稳实例,又如三峡水电站巨型钢管施工中也曾出现外压失稳现象。因此,对巨型薄壁钢管开展外压失稳规律分析,研究其抗外压失稳性能及其影响因素,已成为目前大型水电站建设中亟待解决的问题。 该文将带有加劲环的巨型薄壁钢管视为环间管身段和环部位管段(称环管段)二部分,综合应用Mises理论及弹性环外压稳定分析理论,并考虑了材料的塑性失效状态,揭示出管径、管壁厚度、加劲环型式、尺寸、间距、铸管材料诸因素对巨型薄壁钢管抗外压失稳性能的影响,并给出了加劲环的合理型式、尺寸及布置间距。
|