加劲压力钢管变形后加固方案设计与分析PDF电子书下载

第1章 水电站压力钢管概述 1

1.1 水电站压力钢管的发展与研究概况 1

1.1.1 水电站压力钢管建设发展概况 1

1.1.2 水电站压力钢管的研究概况 1

1.2 压力钢管的抗外压承载力问题 3

1.2.1 压力钢管常见的几种外压 3

1.2.2 压力钢管抗外压稳定问题 4

第2章 研究对象及工程概况 6

2.1 工程概况 6

2.2 压力钢管的布置 6

2.3 压力钢管加固方案 8

2.3.1 加劲环加固方案 8

2.3.2 内衬钢管加固方案 8

2.3.3 重新更换压力钢管方案 8

2.4 计算荷载 9

2.5 稳定安全系数及计算公式 10

2.6 材料性能参数 11

第3章 压力钢管加固方案分析有限元模型 12

3.1 有限元法非线性分析基本原理 12

3.2 加劲环加固方案有限元模型 12

3.3 内衬钢管加固方案有限元模型 13

3.4 模型模拟范围 13

3.5 单元选用 14

3.6 钢材本构模型 16

3.7 模型边界条件 17

3.8 计算内容 17

第4章 压力钢管加固方案比选 19

4.1 压力钢管目前现状应力及变形分析 19

4.1.1 应力分析 19

4.1.2 变形分析 21

4.2 加劲环加固方案极限承载力分析 21

4.2.1 极限承载力分析 22

4.2.2 应力分析 23

4.2.3 变形分析 24

4.3 内衬钢管加固方案极限承载力分析 25

4.3.1 极限承载力分析 25

4.3.2 应力分析 25

4.3.3 变形分析 27

4.4 压力钢管加固方案比选 27

第5章 压力钢管加固方案优化研究 28

5.1 原混凝土垫板上加劲环加固方案分析 28

5.1.1 极限承载力分析 28

5.1.2 应力分析 28

5.1.3 变形分析 29

5.2 新混凝土垫板上加劲环加固方案分析 29

5.2.1 极限承载力分析 29

5.2.2 应力分析 30

5.2.3 变形分析 31

5.3 压力钢管加固方案优化 32

第6章 新混凝土垫板上加劲环加固方案极限承载力分析 33

6.1 在现状变形基础上加固后压力钢管分析 33

6.1.1 引入初始缺陷及应力场 33

6.1.2 绘制荷载-位移曲线 33

6.1.3 极限承载力分析 33

6.1.4 分析路径及内容 34

6.1.5 应力分析 34

6.1.6 变形分析 43

6.2 在开挖回弹基础上加固后压力钢管分析 51

6.2.1 压力钢管开挖回弹后残余应力及变形分析 51

6.2.2 引入初始缺陷及应力场 53

6.2.3 绘制荷载-位移曲线 54

6.2.4 极限承载力分析 55

6.2.5 分析路径及内容 55

6.2.6 应力分析 55

6.2.7 变形分析 65

6.3 两种计算模型分析结果对比 73

第7章 新混凝土垫板上加劲环及底部内衬钢管加固方案极限承载力分析 75

7.1 在现状变形基础上加固后压力钢管分析 75

7.1.1 引入初始缺陷及应力场 75

7.1.2 绘制荷载-位移曲线 75

7.1.3 极限承载力分析 76

7.1.4 分析路径及内容 76

7.1.5 应力分析 77

7.1.6 变形分析 86

7.2 在开挖回弹基础上加固后压力钢管分析 95

7.2.1 引入初始缺陷及应力场 95

7.2.2 绘制荷载-位移曲线 95

7.2.3 极限承载力分析 95

7.2.4 分析路径及内容 96

7.2.5 应力分析 97

7.2.6 变形分析 106

7.3 两种计算模型分析结果对比 115

第8章 原混凝土垫板上闭合加劲环加固方案极限承载力分析 116

8.1 考虑原始加劲环的压力钢管分析 116

8.1.1 引入初始缺陷及应力场 116

8.1.2 绘制荷载-位移曲线 116

8.1.3 极限承载力分析 117

8.1.4 分析内容 118

8.1.5 应力分析 118

8.1.6 变形分析 121

8.2 不考虑原始加劲环的压力钢管分析 124

8.2.1 引入初始缺陷及应力场 124

8.2.2 绘制荷载-位移曲线 125

8.2.3 极限承载力分析 125

8.2.4 应力分析 126

8.2.5 变形分析 127

第9章 新加劲环式压力钢管设计方案极限承载力分析 129

9.1 不考虑内水压力的压力钢管分析 129

9.1.1 压力钢管结构设计 129

9.1.2 绘制荷载-位移曲线 129

9.1.3 极限承载力分析 130

9.1.4 分析内容 130

9.1.5 应力分析 131

9.1.6 变形分析 134

9.2 考虑内水压力的压力钢管分析 137

9.2.1 压力钢管结构设计 137

9.2.2 绘制荷载-位移曲线 137

9.2.3 极限承载力分析 137

9.2.4 应力分析 138

9.2.5 变形分析 139

第10章 结论与建议 141

10.1 主要结论 141

10.1.1 压力钢管加固方案比选 141

10.1.2 压力钢管加固方案优化 141

10.1.3 混凝土垫板对承载力的影响 141

10.1.4 压力钢管加固方案的选择 141

10.1.5 新加劲环式压力钢管设计方案 142

10.2 几点建议 142

10.2.1 压力钢管圆度恢复 142

10.2.2 加大混凝土垫板包角 143

10.2.3 压力钢管施工要求 143

参考文献 144