| 静载作用下埋地管道数值模拟及其力学性能分析 |
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| 引用本文： | 肖成志,王嘉勇,杨爱克. 静载作用下埋地管道数值模拟及其力学性能分析[J]. 防灾减灾工程学报, 2018, 0(1): 22-29 |
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| 作者姓名： | 肖成志 王嘉勇 杨爱克 |
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| 作者单位： | 河北工业大学土木与交通学院;河北工业大学河北省土木工程技术研究中心 |
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| 基金项目： | 国家自然基金项目(50909032)、河北省自然基金项目(E2014202038)、河北省研究生创新项目(CXZZSS2017027)资助 |
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| 摘 要： | 针对静载作用下埋地管道变形与力学性能,通过有限元数值模拟与模型试验对比分析,验证了有限元数值方法可靠性,进而综合分析了管周砂土相对密实度Dr、加载板宽度B、加载板中心距管道中心水平距离L、管道埋深H和管壁厚度t等因素对管道性能的影响。结果表明:增加Dr,管道正上方加载板极限承载力显著增加,相同荷载下管道应变和径向变形相应减小,管道应变以环向压应变为主;同等条件下随着B的增加,加载板极限承载力呈近似线性增加,管道径向变形和应变增长速率明显增加;随着管道埋深H增加,管道正上方加载板极限承载力先增加后减少,并最终趋于稳定,当埋深为3 D时管顶处竖向应力约为无管道时的50%,管顶土拱效应明显;当增加L时加载对管道径向变形和应变的影响持续减弱,二者沿管周的分布规律明显变化;增加管壁厚度可有效抑制管道环向应变,但对管道径向变形和加载板极限承载力无明显影响。
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| 关 键 词： | 埋地管道；有限元；模型试验；力学性能；静载 |
Numerical Simulation and Mechanical Performance Analysis of Buried Pipes Subjected to Static Load |
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| Xiao Chengzhi,Wang Jiayong,Yang Aike. Numerical Simulation and Mechanical Performance Analysis of Buried Pipes Subjected to Static Load[J]. Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering, 2018, 0(1): 22-29 |
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| Authors: | Xiao Chengzhi Wang Jiayong Yang Aike |
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