考虑管道自重荷载的埋地钢管结构计算方法

作     者：于金弘 伍鹤皋 石长征 孙海清 汪碧飞 李娇娜 YU Jin-hong;WU He-gao;SHI Chang-zheng;SUN Hai-qing;WANG Bi-fei;LI Jiao-na

作者机构：长沙理工大学水利与环境工程学院长沙410114 长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室长沙410114 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430010 

出 版 物：《长江科学院院报》 (Journal of Changjiang River Scientific Research Institute)

年 卷 期：2024年第41卷第5期

页      面：155-161页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 081503[工学-水工结构工程] 

基　　金：长沙理工大学科研启动项目(000303113) 国家自然科学基金资助项目(51409194) 

主　　题：埋地钢管 管道自重 Spangler模型 管道变形 计算方法 

摘      要：埋地钢管在重大引调水工程中应用越发广泛,作为整个工程的生命线,保证其结构安全至关重要。然而,目前埋地钢管的结构计算方法仍然较为粗略,常忽略管道自重荷载。针对此,采用理论分析方法,在Spangler模型理论基础上,构建出考虑管道自重荷载的新计算方法,并与传统计算方法和有限元法结果比较分析。结果表明:新计算方法仅需在原计算公式的分子项上增加管重项,较为简单方便;管道自重对变形增幅的影响基本上不超过20%,对管径大且埋深小的管道,应予以考虑,而对管径4 m的管道,可以忽略;新计算方法与有限元法得出的变形结果规律性较好,一般情况下其计算精度较传统方法更高,并且同样适用于其他类型的埋地柔性管道。