斷層作用下管道應變計算有限元模型對比研究
【出 處】:
【作 者】:
鄭偉
;
張宏
;
劉嘯奔
;
陳金孝
【摘 要】對于穿越活動斷層的管道通常采用基于應變的方法進行抗震設計校核.為此, 建立管單元、固定邊界殼單元、管殼耦合和等效彈簧邊界等4 種有限元模型, 從結果差異性和模型計算效率2 方面進行對比分析, 得到如下結論: 當以不同角度穿越不同位錯量走滑斷層時, 管道4 種有限元模型最大軸向應變和最小軸向應變較接近, 其中基于殼單元模型計算結果稍保守; 在保證計算結果準確性的前提下, 采用管殼耦合模型或等效彈簧邊界模型可大幅降低計算成本, 后者在特殊情況(斷層位錯量較大) 時需加長管段分析長度以保證等效彈簧邊界適用性; 管單元模型具有最優計算效率, 適合大批量計算時使用; 管殼耦合模型具有較高計算效率、較廣適用性以及較保守的計算結果, 適合斷層區管道抗震設計時使用.