环形预应力混凝土输水管道设计
——无限长管道单环预应力影响范围有限元法验证
随着我国大型水利水电工程和市政工程的建设，环形预应力混凝土在大直径高水压输水管道和储池构筑物中应用越来越常见。
我司采用降温法模拟环形预应力，通过三维有限元建模，分析无限长管道单环预应力产生环向应力情况，与理论计算法进行对比，验证降温法有限元分析的可行性。

图1  预应力混凝土管道理论微分体受力分析图
根据钢绞线沿程有效预应力值，通过温度变化进行等效，施加钢绞线单元温度降低值。

图2 有限元降温法计算成果图
以无限长管道为例，通过施加钢绞线单元温度降低值，模拟沿程有效应力，与理论计算结果对比，顺水流向距离钢绞线中心不同位置的环向压应力与理论计算结果吻合度高。因此，采用降温法可快速模型环形预应力。
作者：姚广亮 日期：2021-11-19