文档介绍：摘要管道跨越结构是‘痔厥獾墓艿澜峁梗浒踩侍馐钦龉芟甙踩侍獾重要组成部分。影响管道跨越结构可靠性的冈素包括荷载作用、结构参数、工作环境和工作状况等。本文主要对城镇燃气系统中常见的管道跨越结构即梁式桥管结构的几个关键问题进行研究,主要包括梁式桥管结构在自然补偿情况下的静力性能分析,波纹管补偿器在运行状态下的应变和位移监测以及梁式桥管结构地震反应的数值模拟。首先对梁式桥管结构静力性能进行分析,以典型的单跨梁式桥管结构为例,研究其在自然补偿情况下的应力情况,分析影响允许跨度的主要因素。研究发现,内乐产生的环向应力将直接影响桥管的允许跨度。同时,运用有限元软件郧殴芡涔苡α芯富治觥借助于监测手段,对桥管模型中的波纹管在运行状态下波峰波谷处的应变和位移进行试验研究,分析波纹管受温度和内艟作用的影响程度。利用大型有限元软件粤菏角殴芙峁沟卣鸱从惺的D狻=ü线周围土体简化为非线性弹塑性弹簧,采用单元对管线结构进行离散,依据管线与土体系统平衡的有限元方程,计算土弹簧模型下梁式桥管结构的应力和应变。通过具体的算例,定量计算分析了不问缜殴芸缍取⒐芫丁⒄睾以及弯管曲率半径对梁式桥管结构在强震作用下反应的影响程度,寻找其敏感因子。根据计算结果得出桥管在地震波作用下的基本反应规律,比如发现桥管应力以弯曲应力为主,在水平双向地震波作用’,得出了一些有意义的结论。本文最后提出梁式桥管结构中需要进一步研究的问题和发展方向。关键词:梁式桥管结构,管土相互作用,波纹管,地震反应,有限元分析,
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第滦髀引言随着经济发展和城市化进程加快,燃气管网在城市中日益普及,已成为城市重要的基础设施之一,为城,的发展输送物质能量,与城,供水管网、供电系统、通讯系统等·‘并称为“城市生命线”。其应用和施工技术水平直接反映了一个城市的现代化程度,特别是在大力提倡环境保护的今天,燃气系统的存在具有举足轻重的作用。燃气管线在铺设过程中,由于地形地貌的限制,经常会遇到河流、沼泽、湖泊、沟渠、水库、铁路、公路等自然障碍物或人工构筑物,通常采用两种方式来解决此类问题,即燃气管道的跨越与穿越工程。采用何种方式主要取决于当地的经济水平【俊H籣而,当周围场地环境比较敏感或存在活动断层时,宜采用管道跨越结构。另外,由于水流冲刷等地质灾害原冈,埋地管道周嗣土壤流失或失去承载能力,造成埋地管道部分悬窄,有可能出现管道悬窄较长的情况,形成与管道跨越栩类似的结构【俊R虼耍计艿揽缭浇峁乖谡鋈计艿拦こ中占有相当比例。管道跨越结构是一种特殊的管道结构,影响其可靠性的因素包括荷载因素、结构参数、工作环境和工作状况等。它的安全问题是整个管线安全问题的重要组成部分。管线发生事故不仅导致管道设备非计划检修、更换或企业停产,还会造成严重的资源浪费,也对管道沿线的牛态环境造成恶劣的影响,甚至严重污染破坏环境。特别是随着城市的发展和人们生活水平的提高,越来越多的燃气压力管道安装在人群密集地区,燃气管道事故将产牛灾难性的后果,给国家和人民带米巨大的损失。燃气管线作为生命线工程,在自然灾害和突发灾害而前显得尤为脆弱,经常遭受到破坏而欠去工作服务能力,被菇⒒鹪帧⒈ǖ纫幌盗醒现氐次生灾害,将给人们的生命和删产安全带来极人的威胁。例如,攴⑸美国洛杉矶北岭的大地震,除供水、供电、交通系统的严重破坏之外,仅燃气系统漏气高达万处,由此引发了人量次生火灾。在年同本阪神人地震
管道跨越结构类型国内外研究现状中,由于管道破坏造成燃气泄露,也引发了数十起火灾。我国是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一。二十世纪全球三分之一的大陆地震发生在我国,年以来,啻纹苹敌缘卣鹣鍪内治区、直辖市斐墒蛉松ド尤