不均勻沉降下埋地管道力學(xué)性能數(shù)值分析
本文關(guān)鍵詞:不均勻沉降下埋地管道力學(xué)性能數(shù)值分析
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【摘要】:埋地管道在現(xiàn)代城市和工業(yè)工程建設(shè)中的作用越來越大,一旦遭到破壞,會(huì)給國(guó)家和人民帶來巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。因此,埋地管道的設(shè)計(jì)方案與施工過程對(duì)管道的正常運(yùn)營(yíng)有重要影響。埋地管道在各種地質(zhì)災(zāi)害下破壞影響因素的研究也已成為生命線工程領(lǐng)域的重要課題,對(duì)社會(huì)及人民有重要的意義。基于非線性有限元分析軟件ADINA,針對(duì)地下管道的受力狀況進(jìn)行分析研究。運(yùn)用ADINA提供的Native與Parasolid實(shí)體建模方式建立場(chǎng)地土在不均勻沉降下管道的三維有限元模型,包括直管和彎管兩種模型。分析結(jié)果可為地下管道在地質(zhì)條件作用下的破壞特征和整體安全評(píng)價(jià)作科學(xué)指導(dǎo)。對(duì)以上模型分別進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析,依據(jù)有限元分析結(jié)果繪制不同因素下管道的變形曲線與軸向應(yīng)力曲線,進(jìn)一步得出結(jié)論:對(duì)于埋地直管道,管道在場(chǎng)地沉降交界面附近出現(xiàn)最大應(yīng)力;土體不均勻沉降時(shí),管土間摩擦力對(duì)管道破壞不起主要作用;土體剛度較大時(shí)管道易受到破壞,應(yīng)改善回填土質(zhì)量。對(duì)于彎管,管道在土體沉降交界處和彎頭處應(yīng)力較大。工程建設(shè)中,采用曲率半徑較大的彎頭對(duì)保護(hù)管道有利。
【關(guān)鍵詞】:埋地管道 不均勻沉降 彎頭 有限元分析
【學(xué)位授予單位】:華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TU990.3;TU433
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 引言8-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 研究背景和意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 埋地管道的理論分析情況10-12
- 1.2.2 埋地管道數(shù)值分析情況12-14
- 1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容14-16
- 第2章 埋地管道分析理論基礎(chǔ)及影響因素16-27
- 2.1 理論分析基礎(chǔ)16-21
- 2.1.1 彈性地基梁模型16-19
- 2.1.2 土彈簧模型19-20
- 2.1.3 管土非線性接觸模型20-21
- 2.2 有限元軟件ADINA的介紹21-23
- 2.3 埋地管道破壞的影響因素23-25
- 2.3.1 管道自身特性的影響23-25
- 2.3.2 場(chǎng)地條件的影響25
- 2.4 管道不均勻沉降分析25-27
- 第3章 埋地直管道模擬分析27-43
- 3.1 模型分析27
- 3.2 基本假設(shè)27-28
- 3.3 建;痉椒ê团袛鄿(zhǔn)則28-30
- 3.4 基本步驟30-35
- 3.5 計(jì)算結(jié)果分析35-41
- 3.5.1 管道在不均勻沉降下的變形35-37
- 3.5.2 不同管徑和壁厚對(duì)管道影響37-38
- 3.5.3 不同摩擦系數(shù)對(duì)管道影響38-40
- 3.5.4 不同土體剛度對(duì)管道影響40-41
- 3.5.5 不同埋深對(duì)管道影響41
- 3.6 本章小結(jié)41-43
- 第4章 埋地彎管道模擬分析43-63
- 4.1 模型的基本假設(shè)43
- 4.2 模型分析43-44
- 4.3 建模基本步驟44-46
- 4.4 參數(shù)說明46-47
- 4.5 計(jì)算結(jié)果分析47-61
- 4.5.1 彎管道在不均勻沉降下的變形47-51
- 4.5.2 不同沉降區(qū)長(zhǎng)度對(duì)彎管影響51-52
- 4.5.3 不同彎頭曲率半徑對(duì)彎管影響52-54
- 4.5.4 不同內(nèi)壓對(duì)彎管道影響54-55
- 4.5.5 不同壁厚對(duì)彎管影響55-57
- 4.5.6 彎頭處不同壁厚對(duì)管道影響57-58
- 4.5.7 彎頭處不同材料對(duì)彎管影響58-60
- 4.5.8 直管和帶彎頭的直管段對(duì)比60-61
- 4.6 本章小結(jié)61-63
- 結(jié)論63-64
- 參考文獻(xiàn)64-67
- 致謝67-68
- 導(dǎo)師簡(jiǎn)介68-69
- 作者簡(jiǎn)介69-70
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集70
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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 陳貴清;郝婷s,
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