【摘要】：溫度應力下海底管線的整體屈曲是海底管線設計中的關鍵問題之一,不埋或半埋的海底管線較易發(fā)生水平向整體屈曲。海底管線會因為制造的缺陷或鋪設的原因而具有初始變形,即初始側向變形。研究了初始側向變形對海底管線整體屈曲的影響,應用小變形理論建立了單拱側向變形和反對稱雙拱側向變形管線發(fā)生低階模態(tài)水平向整體屈曲的理論分析方法,結合工程實例分析了初始側向變形形態(tài)、側向變形幅值以及地基土體強度特性對管線水平向整體屈曲的影響。結果表明,初始側向變形的存在使管線更易發(fā)生整體屈曲;而反對稱雙拱側向變形比單拱側向變形更易引起管線整體屈曲;隨初始側向變形幅值的增加管線發(fā)生整體屈曲所需要的溫差降低,且整體屈曲變形形態(tài)有所改變管土間摩擦系數(shù)的增加會提高管線發(fā)生整體屈曲的溫差,從而提高管線抵抗整體屈曲變形的能力。
[Abstract]:The overall buckling of submarine pipelines under temperature stress is one of the key problems in the design of submarine pipelines. Horizontal global buckling is easy to occur in unburied or semi-buried submarine pipelines. The submarine pipeline will have the initial deformation, that is, the initial lateral deformation, because of the defects or laying reasons. The influence of initial lateral deformation on the overall buckling of submarine pipeline is studied. The theoretical analysis methods of low order modal horizontal global buckling of single arch lateral deformation and antisymmetric double arch lateral deformation pipeline are established by using the theory of small deformation. The effects of initial lateral deformation shape, lateral deformation amplitude and strength characteristics of foundation soil on horizontal global buckling of pipeline are analyzed with engineering examples. The results show that the existence of initial lateral deformation makes the pipeline more prone to global buckling, while the antisymmetric double arch lateral deformation is more likely to cause the overall buckling of the pipeline than the single arch lateral deformation. With the increase of the initial lateral deformation amplitude, the temperature difference required for the global buckling of the pipeline decreases, and the increase of the friction coefficient between the pipes and soils will increase the temperature difference of the overall buckling of the pipeline, thus improving the ability of the pipeline to resist the global buckling deformation.
【作者單位】： 天津大學水利工程仿真與安全國家重點實驗室;
【基金】：國家創(chuàng)新研究群體資助項目(51021004) 國家自然科學基金資助項目(40776055) 教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃項目(NCET-11-0370) 上海交通大學海洋工程國家重點實驗室基金資助項目(1002) 國家重點基礎研究發(fā)展(973)計劃課題(2014CB046802) 國家自然科學基金優(yōu)秀青年基金項目(51322904)
【分類號】：U445.71

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：2498758