余建星 ，卞雪航 ，余 杨 ，杨 源 ，王永更

(1. 天津大学建筑工程学院，天津 300072；2. 天津大学港口与海洋工程教育部、天津市重点实验室，天津 300072)

用于油气输运的深海管道承受着自重、外部静水压力、管道内外温度差异引起的热膨胀力、覆盖物及海床作用力等诸多载荷．在设计时，选择壁厚较大的管道可以增强其抵抗屈曲的能力，但是会造成管道自重增加，也加大了管道安装维护的技术难度和开支．针对管道抗屈曲设计问题，国内外许多学者对多种敏感性因素影响下的海底管道屈曲进行了研究．Timoshenko等[1]给出了均匀厚度圆形薄壳受外部静水压力作用产生屈曲的平面应变经典解；Kyriakides等[2]分析了管道在弯曲和外部静水压力组合作用下的非弹性屈曲问题；Sakakibara等[3]研究了外压作用下含局部损伤缺陷管道的屈曲行为；Suzuki等[4]则对受轴向压力和弯矩时管道的局部屈曲行为进行了研究．在国内，陈铁云等[5]运用边界层理论，同时考虑非线性前屈曲变形和初始几何缺陷的影响对受轴向压力和侧压的各种材料圆柱曲板的结构稳定性进行了分析．

目前，管道屈曲理论研究还处于探索阶段，迫切需要通过试验手段来验证和优化当前的理论．在试验研究方面，国内外很多学者也做出了贡献[6-8]．美国的 Kyriakides等[6]进行了外压和弯曲联合作用时管道屈曲试验，试验装置主体是一个充水压力筒，用于模拟海底压力环境．试验段长度为 1.8 m，内部直径 510 mm，承压能力 34.5,MPa．在其内部还有一个管道……