基于管土相互作用的埋地弯头复杂应力分析

摘要

埋地弯头是长输油气管道中常见的结构形式.基于非线性有限元法建立了埋地弯头应力计算的数值模型.模型采用非线性土弹簧模拟土壤对管道的约束作用,采用壳单元模拟管道,以管道内压与温度为载荷,对比计算了不同管径、壁厚、弯头曲率半径与夹角、土弹簧抗力多种特性参数对管道应力的影响,分析了管道最大应力的变化规律性.计算结果表明,该方法能够较好地模拟弯头的受力过程,可为埋地弯头的设计与安全评价提供一定的参考依据.