燃气管道是城市生命线工程的重要组成部分。当燃气管道受到外界荷载作用时,其力学性能是保障管道运行安全的基本属性。资料显示,燃气管道在附加外荷载作用下的破坏形态主要有:横截面环向受压破坏、纵向弯曲破坏和剪切破坏等。因此,开展燃气管道力学性能的试验研究具有重要意义。本文根据国内外燃气管道力学性能的研究状况,对城市中低压燃气管道常用的无缝钢管进行了受压、受弯足尺试验和抗剪模拟实验,分析了无缝钢管在外荷载作用下的力学性能和承载力极限状态。主要的研究内容有:1.总结国内外燃气管道的研究现状,分析燃气管道破坏时的外界荷载类型及产生原因。2.对DN57、DN89、DN108、DN159和DN219五种管径的燃气管道进行横截面受压性能试验研究,测试其承载力、应变和位移等数据,得出管道的径厚比是决定管道横截面承载力的主要因素。径厚比越大,横截面承载力越小。3.对DN57、DN89、DN108、DN159和DN219五种管径的燃气管道进行纵向受弯性能试验研究,管道在纵向受弯过程中,在加载初期都经历了线弹性变形阶段,管道的应变、位移具有很好的相关性,同荷载作用下管径越大,各测点位移和应变越小,管道变形呈现梁式的受力变形特征。4.对DN57、DN89、DN108、DN159和DN219五种管径的燃气管道进行抗剪ABAQUS模拟,结果表明:在剪切作用下,管道在材料远没有达到材料屈服强度时,就发生管道的屈曲破坏,因此,要特别关注管道受到剪切作用的受力状态。