钢衬钢筋混凝土压力管道外包混凝土的裂缝控制研究 被引量：23

1

作者 龚国芝 张伟 +1 位作者 伍鹤皋 马善定 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期51-56,共6页

基于钢衬钢筋混凝土压力管道在设计荷载下外包混凝土将带裂缝工作的基本承载特性,以缓解开裂与限裂间的矛盾为指导思想,将减小坝后背管外包混凝土裂缝宽度和提高开裂管道的耐久性作为研究目的,结合模型试验和有限元法,研究了一些裂缝控... 基于钢衬钢筋混凝土压力管道在设计荷载下外包混凝土将带裂缝工作的基本承载特性,以缓解开裂与限裂间的矛盾为指导思想,将减小坝后背管外包混凝土裂缝宽度和提高开裂管道的耐久性作为研究目的,结合模型试验和有限元法,研究了一些裂缝控制措施的应用效果,以及有效的计算内水压力下钢衬外包混凝土裂缝宽度的公式。结果表明:总用钢量相同时,减薄钢衬,加大钢筋用量,减小裂缝宽度效果明显;减薄钢衬外包混凝土厚度,也可减小裂缝宽度;性能可靠的防水涂料具备黏接性强和变形能力高的基本性质,可进一步研究其对提高管道耐久性的长期作用;采用П-780-83规范中的裂缝宽度公式,计算结果与模型试验结果较为符合。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 模型试验 钢筋混凝土非线性有限元 裂缝控制 耐久性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于弹性模量缩减法的钢衬钢筋混凝土压力管道极限承载力计算 被引量：3

2

作者 付传雄 张伟 张瑾 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期26-30,共5页

针对钢衬钢筋混凝土压力管道(SLRCP)的体形和承载特性,在弹性模量缩减法基础上引入变截面拱和弹性中心法,建立了表征管道结构截面承载状态的单元承载比表达式,提出了SLRCP极限承载力分析的新方法。实例计算结果表明,该计算方法可通过弹... 针对钢衬钢筋混凝土压力管道(SLRCP)的体形和承载特性,在弹性模量缩减法基础上引入变截面拱和弹性中心法,建立了表征管道结构截面承载状态的单元承载比表达式,提出了SLRCP极限承载力分析的新方法。实例计算结果表明,该计算方法可通过弹性迭代模拟结构损伤演化过程,进而结合极限分析定理得出管道结构的极限承载力,具有原理简单和应用方便的特点,能够准确高效地求解SLRCP的极限承载力。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 极限承载力 弹性模量缩减法 弹性中心法

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度计算研究 被引量：3

3

作者 刘幸 陈震 +2 位作者 袁志刚 余江涛 吴凡 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2002年第4期18-21,共4页

基于混凝土结构基本理论 ,结合大比尺结构模型试验 ,采用较合理的平均裂缝宽度计算模式和裂缝截面处钢筋应力计算方法 ,建立了新的钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度计算方法。算例表明 ,此方法力学概念明确 ,使用方便 ,计算结果与实测值... 基于混凝土结构基本理论 ,结合大比尺结构模型试验 ,采用较合理的平均裂缝宽度计算模式和裂缝截面处钢筋应力计算方法 ,建立了新的钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度计算方法。算例表明 ,此方法力学概念明确 ,使用方便 ,计算结果与实测值吻合。 展开更多

关键词 钢衬 钢筋混凝土 压力管道 裂缝宽度 计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

三峡电站钢衬钢筋混凝土压力管道可靠性分析 被引量：2

4

作者 刘幸 方梅 +2 位作者 陈震 王蕴 高睿 《长江科学院院报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期23-27,共5页

在总结三峡电站坝后钢衬钢筋混凝土压力管道现行设计方法的基础上 ,采用钢筋混凝土非线性随机有限元的方法对该管道进行了计算 。

关键词 钢衬 钢筋混凝土压力管道 可靠性 三峡电站

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝宽度计算问题的商榷 被引量：3

5

作者 张镜剑 刘杰 +2 位作者 陈祥 徐长义 彭成山 《华北水利水电学院学报》 2004年第1期1-3,共3页

钢衬钢筋混凝土压力管道应用于大型水电站中,一般在设计时都允许混凝土出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制,而实际工程实测值往往超过计算值.从裂缝宽度计算看出,董哲仁方法存在不足 如用改进后的董哲仁法对三峡钢衬钢筋混凝土压力管道混... 钢衬钢筋混凝土压力管道应用于大型水电站中,一般在设计时都允许混凝土出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制,而实际工程实测值往往超过计算值.从裂缝宽度计算看出,董哲仁方法存在不足 如用改进后的董哲仁法对三峡钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝进行计算,其结果更接近实测值. 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土 压力管道 裂缝宽度

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝计算公式研究 被引量：12

6

作者 王康平 伏义淑 邱卫民 《武汉水利电力大学（宜昌）学报》 2000年第4期278-282,共5页

分析了用现有计算公式计算钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度的计算值与实测值的符合程度 。

关键词 钢衬 钢筋混凝土 压力管道 裂缝宽度 计算公式

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢衬钢筋混凝土压力管道温度应力研究

7

作者 叶永 寇国祥 +1 位作者 田斌 伏义淑 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第4期328-331,共4页

对钢衬钢筋混凝土压力管道进行结构计算时,温度应力的影响是不容忽视的.在变截面固定端超静定拱模型的基础上,运用结构力学弹性中心法推导了温度应力的计算公式,可为工程设计人员提供参考依据.

关键词 温度应力 钢筋混凝土 土压力 钢衬 固定端 结构计算 变截面 弹性中心法 工程设计 基础

在线阅读 下载PDF 职称材料

前苏联钢衬钢筋混凝土压力管道技术及三峡压力管道的计算复核

8

作者 戴会超 张超然 《华北水利水电学院学报》 2001年第3期54-59,共6页

前苏联从 2 0世纪 6 0年代中期开始对钢衬钢筋混凝土压力管道进行了较系统的试验研究、理论分析和设计计算 ,提出了设计准则和设计规范 ,总结了丰富的经验 .通过介绍前苏联的钢衬钢筋混凝土压力管道的设计、施工经验 。

关键词 压力管道 HD值 钢衬 钢筋混凝土

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于ANSYS的钢衬钢筋混凝土压力管道优化设计 被引量：7

9

作者 陈振华 赵红红 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第5期42-44,56,共4页

钢衬钢筋混凝土压力管道的优化设计实际上是如何充分发挥钢材强度以达到即节省钢耗又增加收益的目的.首先采用锅炉公式拟定经济直径,然后借助ANSYS有限元优化技术,利用ANSYS优化工具箱的零阶方法,设计在不同水压下钢衬钢筋压力管道的最... 钢衬钢筋混凝土压力管道的优化设计实际上是如何充分发挥钢材强度以达到即节省钢耗又增加收益的目的.首先采用锅炉公式拟定经济直径,然后借助ANSYS有限元优化技术,利用ANSYS优化工具箱的零阶方法,设计在不同水压下钢衬钢筋压力管道的最优弹性模型,并通过与某工程实例进行比较,验证该工程设计的合理性和经济性. 展开更多

关键词 压力管道 钢衬钢筋混凝土 有限元优化技术 ANSYS

在线阅读 下载PDF 职称材料

断层蠕滑错动分布模式对跨断层钢衬钢筋混凝土管道受力的影响

10

作者 石长征 李玉峰 +2 位作者 李端正 冯玉凡 武云华 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第9期190-195,共6页

活动断层蠕滑错动分布模式对跨断层结构设计具有重要影响,但目前断层错动分布模式在国内外还没有统一的认识,各种常见的位移分布模式对跨断层压力管道受力的影响尚无研究。采用有限单元法,建立了跨断层浅埋钢衬钢筋混凝土管道有限元模型... 活动断层蠕滑错动分布模式对跨断层结构设计具有重要影响,但目前断层错动分布模式在国内外还没有统一的认识,各种常见的位移分布模式对跨断层压力管道受力的影响尚无研究。采用有限单元法,建立了跨断层浅埋钢衬钢筋混凝土管道有限元模型,对比分析了直线型、上凸型、下凹型、S型4种断层蠕滑错动分布模式下管道结构的响应。研究结果表明:断层蠕滑错动分布模式对跨活动断层钢衬钢筋混凝土管道结构位移和应力分布规律影响很小,对伸缩节的变形和钢衬外包混凝土的轴向应力影响较为明显;各断层错动分布模式下,伸缩节均能起到减小管道应力,保护管道结构的作用;S型分布模式下管道响应更为显著,下凹型分布下响应最小;直线型分布模式的计算结果与S型分布模式的结果最为接近,且在计算中实现更容易;当断层蠕滑错动分布不明确时,推荐在跨断层管道结构的研究中优先考虑S型和直线型分布模式。 展开更多

关键词 活动断层 钢衬钢筋混凝土管道 断层蠕滑 错动位移分布模式 有限单元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

超高水头双钢衬钢筋混凝土引水压力管道的优化设计 被引量：2

11

作者 马少坤 张仲卿 +2 位作者 陈昌祥 胡纯 陈庆发 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2005年第3期202-206,共5页

针对单纯采用压力钢管或内钢衬外包钢筋混凝土管道形式都难以适应超高水头的技术难题,文中提出了双钢衬钢筋混凝土压力管道的结构型式,能使这一问题得到较为合理有效的解决,同时对今后类似工程也有很好的参考价值.由于该结构配置的钢材... 针对单纯采用压力钢管或内钢衬外包钢筋混凝土管道形式都难以适应超高水头的技术难题,文中提出了双钢衬钢筋混凝土压力管道的结构型式,能使这一问题得到较为合理有效的解决,同时对今后类似工程也有很好的参考价值.由于该结构配置的钢材较多,受力复杂,故此,如何充分利用钢材的强度,减少用钢量成为至关重要的问题.文中正是适应这种要求,分别对不同超高水头作用下压力管道进行优化设计,得到相应的结构优化模型.并对弹性优化模型和弹塑性优化模型进行比较,从而显示出混凝土开裂对钢材的最优配置的影响. 展开更多

关键词 双钢衬钢筋混凝土引水压力管道 优化设计 数学模型 钢衬钢筋混凝土 引水压力管道 超高水头 结构优化模型 钢筋混凝土管道 混凝土开裂 技术难题

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢衬——钢筋混凝土压力管道的非线性有限元分析 被引量：2

12

作者 董哲仁 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1989年第11期16-24,共9页

本文首先对国外近年来钢筋混凝土非线性有限元方法的研究进展作了述评。文中提供了钢筋混凝土非线性特征的完整本构关系。这些非线性特征包括:混凝土及钢筋的非线性响应;多轴应力状态下混凝土开裂预测;开裂混凝土的裂后特征,包括钢筋暗... 本文首先对国外近年来钢筋混凝土非线性有限元方法的研究进展作了述评。文中提供了钢筋混凝土非线性特征的完整本构关系。这些非线性特征包括:混凝土及钢筋的非线性响应;多轴应力状态下混凝土开裂预测;开裂混凝土的裂后特征,包括钢筋暗销作用引起的剪力传递及混凝土张拉硬化现象等。这些本构关系在非线性有限元程序中实现,用于钢衬—钢筋混凝土压力管道的结构分析,包括预测管道的结构响应,裂缝分布及破坏荷载。最后对有限元分析结果与大比例尺模型试验结果及笔者提出的准解析结果作了对照分析。 展开更多

关键词 钢衬 钢筋混凝土 压力管道 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢衬钢筋混凝土下游坝面压力管道结构分析方法的研究

13

作者 徐长义 袁国林 张镜剑 《华北水利水电学院学报》 1998年第4期11-15,共5页

混凝土坝下游面钢衬钢筋混凝土压力管道是近年来在国内外发展起来的一种新型结构。系统地总结评价了水电站钢衬钢筋混凝土压力管道这种新型结构的结构分析方法，包括各种准解析法、非线性有限元分析方法和仿真材料结构模型试验。

关键词 钢衬钢筋混凝土 压力管道 准解析法 非线性 有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

缝隙对钢衬钢筋混凝土管道结构承载特性的影响研究 被引量：9

14

作者 苏凯 杨子娟 +2 位作者 伍鹤皋 周利 石长征 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期967-976,共10页

基于某水电站坝后背管实际工程,建立了坝后背管斜直段底端的局部三维有限元数值分析模型,采用混凝土塑性损伤模型模拟管道外包及坝体混凝土,并在钢管与外包混凝土之间引入摩擦接触单元模拟两者之间的接触滑移特性.根据钢管外缝隙分布特... 基于某水电站坝后背管实际工程,建立了坝后背管斜直段底端的局部三维有限元数值分析模型,采用混凝土塑性损伤模型模拟管道外包及坝体混凝土,并在钢管与外包混凝土之间引入摩擦接触单元模拟两者之间的接触滑移特性.根据钢管外缝隙分布特征,拟定了均匀缝隙、非均匀缝隙以及随机缝隙方案,系统研究了缝隙值的大小及分布特征对管道承载特性的影响.结果表明:管道起裂荷载与缝隙值大小呈线性关系,由初裂部位附近的缝隙量控制;管道位移最大值基本出现在腰部附近40°范围内,缝隙值分布对管道上半周尤其是管顶的变形影响最大;内水压力较大时,不同缝隙方案承载比分布规律一致且数值比较接近,钢衬与钢筋混凝土在管道腰部的承载比基本不受摩擦系数的影响. 展开更多

关键词 水电站 钢衬钢筋混凝土管道 缝隙 承载特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土管道损伤和承载特性 被引量：5

15

作者 石长征 伍鹤皋 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1081-1087,共7页

基于混凝土塑性损伤模型,对某水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土管道的损伤和承载特性进行了非线性有限元分析.结果表明:在正常运行工况下,裂缝主要出现在位于坝体之外的背管部分,数条贯穿性裂缝将由主变平台延伸至上弯段;主变平台附近管道... 基于混凝土塑性损伤模型,对某水电站坝下游面钢衬钢筋混凝土管道的损伤和承载特性进行了非线性有限元分析.结果表明:在正常运行工况下,裂缝主要出现在位于坝体之外的背管部分,数条贯穿性裂缝将由主变平台延伸至上弯段;主变平台附近管道受力状态复杂,管道断面出现贯通性损伤,可能出现短小而密集的裂缝;温度变化对结构受力影响明显,特别是温降荷载将引起管道外侧损伤区进一步发展,靠近管壁外侧的钢筋拉应力明显上升,因此应注意管道表面的保温和防护. 展开更多

关键词 水工结构 钢衬钢筋混凝土管道 非线性 损伤 温度作用

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢衬钢筋混凝土管道开裂机理及模拟技术研究 被引量：4

16

作者 马铢 伍鹤皋 石长征 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期46-56,共11页

钢衬钢筋混凝土管道在设计上允许外包混凝土开裂,确定其裂缝发展规律和结构的承载特性是评估管道能否长期安全稳定运行的前提,但现有的解析公式多是半理论半经验公式,不同的公式计算结果误差较大,有限元法成为了主要的分析方法.以往的... 钢衬钢筋混凝土管道在设计上允许外包混凝土开裂,确定其裂缝发展规律和结构的承载特性是评估管道能否长期安全稳定运行的前提,但现有的解析公式多是半理论半经验公式,不同的公式计算结果误差较大,有限元法成为了主要的分析方法.以往的有限元模型多基于损伤或者断裂理论,较少考虑二者的耦合作用,本文结合三峡水电站大比尺试验模型,建立了基于黏聚裂缝模型的有限元模型,在管道混凝土中插入内聚单元综合模拟了混凝土开裂过程中的损伤和断裂特性,得到了管道结构开裂前后的钢材应力变化规律、裂缝扩展形态以及裂缝宽度,进一步系统地讨论了内聚参数和网格尺寸的影响.有限元模拟裂缝扩展形态与模型试验时裂缝宽度中间宽、两侧较小的结论一致.管腰和管顶典型部位的裂缝宽度值与模型试验误差在10%以内,且钢材应力起伏与裂缝位置相呼应.更改内聚参数和网格尺寸发现,在合理的取值范围内,混凝土裂缝扩展、钢材承载规律与试验结果基本一致,但内聚刚度取值过小会导致混凝土开裂提前,黏结系数取值过大或者单元尺寸过大会使计算结果的精度降低.因此在采用黏聚裂缝模型模拟管道混凝土开裂时,应在保证计算收敛的前提下,尽可能取较小的黏结系数和足够大的内聚刚度,以提高计算结果的精度. 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土管道 数值模拟 黏聚裂缝模型 裂缝扩展 裂缝宽度 承载特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道取消伸缩节研究 被引量：2

17

作者 王欢 袁文娜 +1 位作者 伍鹤皋 石长征 《水电能源科学》 北大核心 2016年第4期67-70,14,共5页

以某水电站带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道为例,建立三维有限元模型,在分析其承载特性的基础上,论证了取消伸缩节的可行性。结果表明,在正常运行工况下,钢管以环向受拉为主;考虑温度变化后,环向应力基本不变,而轴向拉应力在温升作用... 以某水电站带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道为例,建立三维有限元模型,在分析其承载特性的基础上,论证了取消伸缩节的可行性。结果表明,在正常运行工况下,钢管以环向受拉为主;考虑温度变化后,环向应力基本不变,而轴向拉应力在温升作用下减小,在温降作用下增大;设伸缩节后,伸缩节附近钢管轴向应力的减小使其等效应力反而增大,且由于加劲环的约束和钢管与混凝土之间的摩擦作用,钢管并不随温度变化而自由伸缩,伸缩节起不到减小温度应力和适应不均匀沉降的作用,因此对于带加劲环的地面式钢衬钢筋混凝土管道建议不设伸缩节。 展开更多

关键词 地面式钢衬钢筋混凝土管道 温度作用 伸缩节 加劲环

在线阅读 下载PDF 职称材料

跨活断层钢衬钢筋混凝土管道对断层错动的适应性及抗震性研究 被引量：3

18

作者 张彪 石长征 +2 位作者 伍鹤皋 苏凯 张荣斌 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第5期149-154,164,共7页

结合某长距离输水工程,对跨活断层管段采用地面钢衬钢筋混凝土管道布置,管线中布置若干复式波纹管伸缩节以适应活断层的错动位移,并采用有限元方法研究了该方案对活断层错动位移的适应性及抗震性能。结果表明:采用钢衬钢筋混凝土管道、... 结合某长距离输水工程,对跨活断层管段采用地面钢衬钢筋混凝土管道布置,管线中布置若干复式波纹管伸缩节以适应活断层的错动位移,并采用有限元方法研究了该方案对活断层错动位移的适应性及抗震性能。结果表明:采用钢衬钢筋混凝土管道、沿线设置一定数量的伸缩节能够较好适应活断层的蠕滑变形,并且管道抗震性较好。对于黏滑错动,主断层范围内的管道发生破坏的可能性很大,可在主断层边缘布置伸缩节,以控制管道破坏范围在主断层范围内,并采取相关工程措施防止产生次生灾害。 展开更多

关键词 活断层 钢衬钢筋混凝土管道 断层错动 波纹管伸缩节 抗震性 有限单元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

带波纹管伸缩节的地面钢衬钢筋混凝土管道对活断层错动变形的适应性研究 被引量：3

19

作者 袁凯华 伍鹤皋 +3 位作者 石长征 杜昭若 朱国金 杨小龙 《水电能源科学》 北大核心 2019年第4期118-121,共4页

对于跨活断层管道,在地震等外力作用下采用地面明钢管易产生支座扭曲破坏或钢管落梁破坏,以滇中引水工程过活动断裂的观音山倒虹吸为例,选取钢衬钢筋混凝土管道,在过活动断裂带管线中布置若干波纹管伸缩节以吸收错动位移,研究不同工况... 对于跨活断层管道,在地震等外力作用下采用地面明钢管易产生支座扭曲破坏或钢管落梁破坏,以滇中引水工程过活动断裂的观音山倒虹吸为例,选取钢衬钢筋混凝土管道,在过活动断裂带管线中布置若干波纹管伸缩节以吸收错动位移,研究不同工况下管道和伸缩节对活动断层蠕滑、粘滑变形的适应性。结果表明,波纹管伸缩节可承担大部分的断层错动变形,减小断层错动对管道的影响;钢衬钢筋混凝土管道+波纹管伸缩节的布置方案不仅对断层蠕滑错动具有较好的适应性,且在粘滑错动情况下,也能控制破坏发生范围,以预先采取工程措施减少二次灾害的发生。 展开更多

关键词 活断层 钢衬钢筋混凝土管道 波纹管伸缩节 蠕滑变形 粘滑变形

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢衬钢筋混凝土压力钢管的非线性分析

20

作者 祝伟昌 邹云鹏 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2005年第B07期148-151,共4页

本文先介绍水电站钢衬钢筋混凝土压力钢管工程实例,接着论述了钢衬钢筋混凝土压力管道的作用机理和非线性分析的必要性,最后阐述了钢衬钢筋混凝土压力管道非线性分析在ANSYS的实现方法.

关键词 钢衬钢筋混凝土压力钢管 非线性分析 ANSYS

在线阅读 下载PDF 职称材料