PCCP数值计算方法研究综述

Research Review of Numerical Analysis Methods in PCCP

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关键词:

预应力钢筒混凝土管;数值计算;三维有限元模型

Key words:

PCCP;Numerical analysis;Three-dimensional finite element model

刊期:

2017年第12期

DOI:

文章编号:

1000-4637(2017)12-41-03

基金项目:

国家自然科学基金重点项目(51739008);中国电力建设股份有限公司科技项目(DJ-ZDXM201512)

作者:

胡冰磊1,赵新铭1,杨 涛2,胡少伟3,陈怀光2

单位:

1.南京航空航天大学,210016;2.中国水利水电第十三工程局有限公司, 天津 300384;3.南京水利科学研究院,210024)

摘要

摘 要:通过对国内外的文献分析与研究,介绍了PCCP数值计算方法的最新进展情况,阐述了国内外学者在PCCP管道数值分析研究中的研究内容和采用的建模方法,分析了不同建模方法的优缺点,并对现在建模所采用的预应力施加方法进行了对比。结合管道数值计算的研究动态,提出了管道数值计算研究的重点和需要进一步研究的问题。

Abstract:PCCP has developed dozens of years at home and abroad. It is necessary to carry out further research in the aspects of its stress model, experimental research, numerical analysis and structural reliability analysis. The numerical analysis is the main method of current research on pipeline structure performance. The PCCP calculation problems are introduced, the research contents and modeling methods that the domestic and foreign researchers involved in PCCP numerical analysis are mainly elaborated, the advantages and shortcomings of different modeling methods are analyzed and methods of prestressed steel wire of simulation are compared. Combined with foreign research direction, the direction of our country in PCCP numerical analysis are forecasted, the reference for pipes in numerical calculation are provided.

结论

(1)PCCP计算模型从平面向三维发展。
(2)材料模型转向非线性。研究者采用更成熟的钢材本构来模拟钢筒与钢丝的力学行为以及能够更好模拟混凝土损伤开裂行为。
(3)各种材料之间的相互作用受到重视。
(4)钢丝的刚度贡献值得考虑。钢丝是管道结构的主要承载材料,建模不能忽视。
(5)钢丝预应力施加与损失模拟仍需改进。环形预应力是提升管道承载能力的关键因素,同时预应力的损失也是导致管道破坏的主要原因。
(6)全过程分析模拟值得研究。研究管道从制造到破坏全过程的应力状况是进行管道结构安全监测与管理的前提。

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引用本文

胡冰磊,赵新铭,杨涛,等.PCCP数值计算方法研究综述[J].混凝土与水泥制品,2017(12):41-43.

HU B L, ZHAO X M, YANG T,et al.Research Review of Numerical Analysis Methods in PCCP[J].China Concrete and Cement Products,2017(12):41-43.


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