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《基于大面積地表荷載作用下埋地管線的應(yīng)力分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文大面積地表荷載作用下埋地管線的應(yīng)力分析姓名：劉力偉申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：閆澍旺20051201中文摘要圍海造陸工程已經(jīng)成為沿海地區(qū)緩解土地供求矛盾、擴(kuò)大社會生存和發(fā)展空間的有效手段，具有巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。圍海造陸工程導(dǎo)致地表荷載的增加，對埋地管線的安全運營造成威脅。當(dāng)管線兩端有約束，上部作用均布荷載時，管線中將產(chǎn)生很大的撓曲變形；當(dāng)埋地管線兩側(cè)受到不同的附加壓力時，由于壓差的存在使管線發(fā)生了彎曲變形，彎矩的產(chǎn)生可能導(dǎo)致管線的破壞。本文的依托工程為：天津臨港工業(yè)區(qū)圍海造陸工程。根據(jù)
2、埋地管線的受力特點和實際工況，本文首先采用了彈性地基梁的“短梁初端參數(shù)法”對渤西管線的應(yīng)力和變形進(jìn)行了分析計算，根據(jù)管線的埋深條件對邊界條件和荷載進(jìn)行了正確的處理，完成了荷載從三維向二維的轉(zhuǎn)換，對不同的荷載作用形式和不同的邊界條件分別進(jìn)行了計算，并求得了管線的位移、彎矩及剪力方程，并繪制了位移、彎矩及剪力方程曲線，曲線之間具有一一對應(yīng)的關(guān)系，說明計算的正確性。計算了管線所受的最大應(yīng)力，并對影響因素進(jìn)行了定性和定量的分析。在短梁的計算方法的基礎(chǔ)上，采用了有限元的方法，應(yīng)用大型通用有限元軟件ANSYS對無限長管線進(jìn)行了應(yīng)力和變
3、形分析，得到了理想的結(jié)果，計算的理論規(guī)律、數(shù)值結(jié)果、影響因素分析達(dá)到了與“短梁計算方法”的擬合。兩種計算方法結(jié)果的正確性及很好地擬合，說明了對邊界條件處理的正確性及理論選擇的合理性，可供管線維護(hù)設(shè)計人員參考。關(guān)鍵詞：埋地管線附加應(yīng)力彈性地基梁有限元強(qiáng)度ABSTRACTThereclamationengineeringhasbeenallefficientmethodtoalleviatetheconflictbetweenthesupplyandtheneedoflandl'esouro∞andextendspaceont
4、hecoastal，whichalsohashlJgcsocialandeconomicperformance．Butitwillleadtotheincreasingofloadontheearth’Ssu血眈andthreatenthesafetyofundergroundpipeline．Whenthepipelineiscons仃ainedatthetwoends，andundergoingtheequalpressure，itwillbringgreatbendanddistortion；whenaburiedp
5、ipelineundergoesthedifferentadditionalpressure,itwilldistortandbecomedeformedduetothepressuredifference．Theinducedbendingmomentmayleadtodestructibilityofthepipeline．ThispaperisbasedontheengineeringintheharborindllstryareaofTianjin．Accordingtothetraitofstrengththat
6、thepipelineundergoesallaroundandactualstatusofengineering,firstthesolutionsofinitialpoimparametersoftheelasticfoundationbeamistakentoanalyszethestressoftheBoxipipeline．Accordingtoconditionsthatthe#pelmeisburiedinthesoil，boundaryconditionsaredealtwithcorrectly,andt
7、hestyleofloadistransferredfromthre睜-dimensionaltotwo-dimensional，thedifferentstylesofloadsandboundaryconditionsarecalculatedrespectively．Theequationsofdisplacement，shearforceandbendingmomentofthepipelineareobtained，andthecharacteristicchivesaredrawn．Thecalculation
8、resultsshowthattheCUl'Ve$arerelatedwellwithoneanother,whichexplainthecalculationiscorrect．Andthemaximumofstressiscalculated,thefactorofeffectisanalyzed．
