海底单层管道铺管端部受力数值分析

作     者：马国锐 刘永升 孙宇宸 徐晓楠 Ma Guorui;Liu Yongsheng;Sun Yuchen;Xu Xiaonan

作者机构：中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院 中国地质大学(北京)工程技术学院 

基　　金：中国地质大学(北京)中央高校基本科研业务费专项资金-拔尖项目“海底管道铺管过程受力分析”(2-9-2019-070) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2022年第50卷第2期

页      码：66-73页

摘      要：针对海底单层管道在铺管过程中张紧器附近出现混凝土配重层开裂,以及钢管、钢筋与混凝土界面滑移过大造成的管道失效问题,采用ANSYS软件对海底单层管道结构进行了非线性有限元数值模拟。基于有限单元的粘结锚固方程、混凝土开裂表征模型以及Houde粘结滑移公式对海底管道配重层混泥土开裂、钢筋滑移和接触应力等进行了数值计算。分析结果表明:针对φ600 mm×9000 mm规格管道的数值模拟结果与工程实际施工过程中管道变形、开裂部位非常接近,并且从管道整体应力分布状况以及不同方向钢筋的应力和滑移分析得出管道受损的机理;研究方法可弥补宏观试验无法直观显示钢筋整体受力状况、裂纹延伸方向、裂纹扩展深度以及界面受力与滑移的不足。研究结果可为海底配重管道的数值模拟技术研究、工程设计和理论研究提供参考。

主 题 词：海底单层管道 数值模拟 ANSYS 粘结滑移 开裂 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

D　O　I：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.02.010

馆 藏 号：203107544...