基于FEMOL的大口径PCCP管结构计算与安全评价

大口径PCCP是裂缝难以避免的多介质复合结构,我国在其结构计算和安全评价方法方面严重滞后。开裂计算涉及几何奇异性，一般数值方法难以克服。申请者已创立的有限元线法（FEMOL）中的裂尖奇异结线元映射计算技术，能解决裂尖奇异问题。.影响PCCP结构安全的主要因素有管道混凝土开裂：导致渗水和腐蚀，寿命急剧降低；高强钢丝断丝以及钢丝松弛等对结构安全影响等。本项目首次把FEMOL用于多介质复合结构（PCCP）计算中，通过现场实测、理论分析和数值模拟，主要解决两个科学问题：（1）建立基于FEMOL考虑材料层间约束关系的PCCP非线形模型，对开裂PCCP进行整体安全评价和开裂预测。（2）建立断丝和预应力损失对安全影响的评价和预测方法。成果将为我国PCCP裂缝预防和断丝控制提供理论依据和判断方法；进一步发展FEMOL理论，推动PCCP进一步朝先进、合理方向发展。