非对称边界悬跨管道的涡激振动疲劳特性分析

作者：高喜峰; 廖宏运; 徐万海^*

来源：哈尔滨工程大学学报（英文版）, 2019, 40(05): 960-966.

• 非对称边界
• 涡激振动
• 土体弹簧
• 管-土相互作用
• 悬跨
• 海底管道
• S-N曲线法
• 疲劳损伤

针对工程实际中海底悬跨管道两端边界处多为非对称约束的现状,本文做了相应的涡激振动疲劳损伤分析。运用土体弹簧描述悬跨管道两端跨肩处的管-土作用,通过改变土体弹簧刚度模拟边界条件变化。利用理论模型模拟结构的振动响应,结合S-N曲线法,分析了非对称边界条件下海底悬跨管道疲劳特性。研究结果表明:悬跨两端的土体扭转刚度存在一个临界区域(扭转刚度为106～108)。当扭转刚度在此临界区域内变化时,海底悬跨管道的疲劳特性会发生剧烈变化;在此区域外,端部扭转弹簧刚度对结构疲劳影响较小。

• 单位
  水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津大学