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申请/专利权人：安徽建筑大学;中交一公局集团有限公司
摘要：本发明公开了一种深埋式波纹钢管涵洞整体稳定性分析计算方法，属于管道与涵洞工程技术领域。本发明考虑了波纹钢管的独特形状和材料参数，以及深埋情况下外部介质的约束作用和接触界面条件对波纹钢管结构整体稳定性的影响，基于线弹性理论和刚度等效法，建立了一种深埋式波纹钢管涵洞整体稳定性的可靠计算方法，从而为波纹钢管涵洞设计提供依据和指导，确保工程结构的安全、可靠和高经济效益。
主权项：1.一种深埋式波纹钢管涵洞整体稳定性分析计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：确定波纹钢管涵洞与周围介质的相关材料和几何参数，包括：波纹钢的形状参数、波纹钢管涵洞-介质组合结构的材料参数；按轴方向抗弯刚度相等的方式将波纹钢管涵洞等效为厚度的平滑圆柱壳体并深埋于介质中，假定介质处于初始平衡状态时圆柱壳体中面为半径为的标准圆形，并假定波纹钢管涵洞-介质组合结构的变形为线弹性变形，截面且材料各向同性；步骤S2：计算波纹钢在轴方向的抗弯刚度和等效为圆柱壳体后的等效厚度；步骤S3：基于线弹性理论，在圆柱坐标系中，对于中面半径为、等效厚度为的圆柱壳体，在受到均匀径向压力的初始状态下，确定壳体平衡方程；步骤S4：基于线弹性理论和经典弹性力学中的平面应变场方程理论，对于平面应变问题，假设介质在压力下处于各向同性、均匀应力状态下的初始平衡状态，然后忽略与初始均匀径向压力相关的变形，并假设当为屈曲压力时介质通过偏离初始平衡位置达到其最终平衡位置，该位置由圆柱壳体中面的切向和径向位移确定，由于圆柱壳体和介质是接触的，圆柱壳体的变形会引起接触面上牵引力变化，牵引力变化的切向和径向分量分别为，将的表达式代入壳体平衡方程，进而计算得到整体载屈曲失稳荷载。
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