《表1 载荷工况下圆柱壳薄膜应力计算结果及评价》

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《管道载荷作用下圆柱壳的局部应力计算方法》

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上述计算考虑在内压作用下管道载荷对圆柱壳上应力的影响，在用有限元法分析时，其线性化路径与WRC107、WRC297及TD001中A、B、C、D内外壁和0°、90°、180°、270°处一致。本文仅考虑壳体上应力强度的大小，并不考虑管道载荷在接管上是否满足校核条件（见表1，表2，图2）。从表1中可知，该模型在管道组合载荷工况下，薄膜应力均小于校核值，薄膜应力评定合格。由于TD-001中膜应力的校核条件为2.2Sa，其应力比率较小，四种方法对薄膜应力的评定均合格。从表2可知，该结构的表面应力使用WRC107和WRC297评定计算值更大，其评价结果为不合格，由于计算更保守，其结果反而更安全。用有限元法计算表面应力时，其表面应力比WRC107及WRC297略小，本例中线性化路径与公式法的内、外壁位置一致，在具体设计时还应分析接管根部到焊缝路径的应力。因评定规则和计算方法不同，TD-001在其允许范围内比其它三种方法得到的计算值小。由于本结构表面应力受结构参数的影响较大，在进行结构设计时，应当通过调整壁厚和外伸等参数以降低表面应力，使局部受力更加合理。