论文部分内容阅读
《CJJ/T81—98城镇直埋供热管道工程技术规程》自从颁布以来，便一直做为直埋敷设的规程在使用,它适用于公称直径小于500mm的直埋供热管道。不过由于我国供热需求的不断增大，直埋供热管道的管径已达到DN1000以上，规程的适用范围已不能满足热网建设的需要。并且由于应力分类法和安定性分析法在计算上的复杂性，规程规定的方法有一定缺陷，工程人员对大管径直埋热水供热管道的设计受到了一定限制。随着计算机技术的进步，并且由于同优化技术以及计算机图形学相结合，有限元软件的计算精度和实用效率有很大提高，其已成为工业设计和性能分析的有力助手。在直埋敷设供热管道设计领域，譬如模拟计算供热管道的内压应力、热应力以及管土相互作用等方面，有限元软件提供了极大的便利。本课题的目的是研究大管径直埋敷设供热管道中，直埋管道以及非直埋管件的应力分析和受力计算问题。并且利用ANSYS、Pro-E等软件，对弯头与三通进行三维建模和模拟，研究此二类管件在管井内实际使用时的应力及受力情况，分析研究针对此管件的模拟方法，得到它们在模拟工况下所能承受的最大应力。经过多工况的计算分析，得到如下成果：整理了弯头与三通在模拟工况中所能承受的最大荷载。总结了不同工况下，模拟得到的最大应力的变化规律及荷载与应力的拟合函数公式；得到管径分别为DN1000、DN800的弯头与DN1000DN600、DN800DN600的三通，在不同内压（1.6MPa、0.8MPa）以及荷载（位移荷载）大小与作用位置不同时，所能承受的最大荷载，为设计中直埋敷设供热管道的应力分析和受力计算提供一定的参考。