直埋保温管弯头
随着集中供热规模的不断扩大，大口径、高压力的直埋保温管厂家直埋供热管道得到了普遍的应用，管径尺寸已经达到DN1400。但是国内没有针对大口径直埋保温管厂家直埋管道明确的受力计算方法标准，尤其弯头，沿用DN500以下规程的设计理论，将其简化为一个点，仍采用弹性抗弯铰解析法进行应力计算，工程中大量设置固定墩和补偿器来保护弯管。本文通过对大口径直埋保温管厂家直埋供热弯头的力学研究，在复杂的力的作用下，对位移、应力的精确计算，可以达到减少固定墩和补偿器的使用数量，减小工程造价，加快施工速度，增强管网的可靠性之目的。本文针对大口径直埋保温管厂家直埋供热弯头，做了以下几个方面的工作：
对大口径直埋保温管厂家直埋供热管道进行全面的受力分析：考虑管道以及介质本身的重量、地下水位的浮力、管顶覆土重力、地面交通载荷以及堆积载荷的作用，对大口径直埋保温管厂家直埋供热管道的垂直荷载进行了理论分析，选择出更接近实际的管道受力计算公式。简要介绍了弯头加工工艺，加工过程中弯头存在的缺陷：如壁厚不均、截面椭圆化。这些必然影响到弯头应力大小和应力分布情况，为有限元建立模型提供了理论依据。
进一步分析了国内DN500以下直埋保温管厂家直埋技术规程关于弯头的应力计算方法，通过大量计算和对计算结果的分析表明，管网设计压力、埋深、循环工作温差、弯头的曲率半径和转角大小对直埋保温管厂家直埋供热水平、竖向转角管段弯头的承载能力有不同程度的影响，其中循环工作温差、弯头的曲率半径和转角管段的折角的影响最为明显。对国外规范关于弯头的施工处理，以及疲劳寿命验算，进行了简单的介绍，这些作为有限元数值计算的理论依据。为有限元模型载荷施加、参数的选择，提供了理论依据。
利用有限元软件，对理想弯头、不等壁厚弯头、椭圆化弯头等，在内压荷载、位移荷载(温度荷载)等作用下进行了数值模拟。从模拟结果中，得出了各种影响因素对弯头最大当量应力的定量影响关系。利用曲线拟合方法，拟合出理想弯头的最大当量应力和内压荷载、位移荷载的关系式。以此为依据，通过弯头不等壁厚和椭圆化情况的修正，就能通过简单计算得到实际弯头的精确地数值计算结果。最后通过工程实例，证明简化公式的合理性。现有DN500以下直埋保温管厂家直埋技术规程继续应用于大口径直埋保温管厂家直埋供热弯头的疲劳强度验算，过于保守，不能充分发挥出弯头的潜力。
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