韩少玄

(上海勘测设计研究院有限公司，上海 200434)

压力钢管是水工建筑物中常见的输水建筑物，主要承担一些重要用水设备的输水、引水、泄水任务。随着国内外水电事业的大力发展，水电站规模越来越大，压力钢管HD值(压力管道承受的水头与直径的乘积)也越来越大，结构受力状态越来越复杂[1-2]。压力钢管作为一种薄壳结构，能够承受较大的内水压力，但抵抗外压的能力较弱，其稳定性问题非常突出，一直是大家关注的重点[3]。

压力钢管的稳定性计算目前多采用规范中的经验或半经验半理论公式法，由于这些公式或是在模型试验的基础上建立起来的，或是通过一定的假设来分析计算的，在某种程度上是有一定的适用范围，并且各种理论方法的基本假定和简化方法各不一样，计算结果也会有较大差异。因此，这些方法的应用范围非常受限，国内外与压力管道设计的理论方法相应的研究成果非常缺乏[3]。

对于受力复杂的情况，可以利用有限元分析软件ANSYS强大的建模能力、非线性分析能力及良好的优化设计能力进行模拟分析，能够有效表达出比较真实的受力结果。因此，本文提出采用有限元分析软件对钢管连接段进行受力分析，旨在寻找一种可方便直接用于计算分析的方法。

1 工程概况

羌姆溪水电站位于伊朗伊斯兰共和国的zohreh河中下游，是一个用于防洪、发电、蓄水的枢纽工程，同时具备改善水生态环境及灌溉的功能。工程主要有大坝、引水系统、地面厂房等主要建筑物组成，规模为I等大(1)型水利枢纽。……