《表2 不同保压水头下蜗壳钢衬特征点第一主应力 (单位:MPa)》

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《充水保压蜗壳结构保压值优化研究》

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选取B-B典型截面，如图2所示.计算得出5种保压水头方案下的钢衬特征点第一主应力值见表2.由表2可知，各预压水头方案的钢衬应力分布规律基本一致，顶部应力值最大，底部次之，腰部应力值最小.随着预压水头的增加，钢衬的应力基本呈现增大的趋势，但增长幅度逐渐减缓.这是因为，随着保压水头的提高，钢衬与外围混凝土联合受力的临界水头越来越大，钢衬分担内水压力的比例越来越高，最终施加在各模型上的总内水压力值一致.但此时，外围混凝土分配到的内水压力越来越少，钢衬应力随即增加.由于混凝土材料的非线性，钢衬应力的增长幅度也在随保压水头的增大而改变.当预压水头为3.58MPa、4.30MPa、5.01MPa、5.73MPa及6.45MPa时，钢衬的最大应力分别为钢衬允许应力360MPa的53.3%、54.4%、55.0%、55.0%及55.3%，远低于钢衬的允许应力.这说明，钢衬的强度仍有很大的发挥余量，在满足其他要求的条件下，宜选取较大的保压水头，可利于钢衬材料性能的发挥.