[發明專利]核電站大直徑現澆三通壓力混凝土供水管的制作方法

有效

• 申請號: 201310442622.5
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103488834A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 陸曉琴;馬兆榮;喬旭斌;馮活蔚;劉東華
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

1.核電站大直徑現澆三通壓力混凝土供水管的制作方法，其特征在于包括如下步驟：

1）根據三通壓力混凝土供水管（1）的結構數據建立三維實體模型，選取若干個不同位置的切割點對三維模型進行剖析，得到三通壓力混凝土供水管（1）的內部結構，該三通壓力混凝土供水管（1）交匯處內壁呈蝶形；

2）根據三通壓力混凝土供水管（1）在多種不同狀態下的邊界條件，選取出多種具有代表性的三通壓力混凝土供水管（1）運行工況；

3）采用有限元程序分析步驟2）中多種具有代表性的三通供水管運行工況，獲得供水三通供水管的應力分布，得到三通壓力混凝土供水管（1）的外形；

4）結合步驟1）的三維模型和步驟3）的有限元分析結果對三通壓力混凝土供水管（1）進行配筋，配筋采用標準截面配筋和局部加固的方式；

5）根據步驟3）所述三通壓力混凝土供水管（1）外形和步驟4）所述鋼筋布置結果，得到核電站現澆大直徑三通壓力混凝土供水管（1）整體設計方案；

6）根據步驟5）所述整體設計方案現場配筋和進行混凝土澆注，制作得到核電站現澆大直徑三通壓力混凝土供水管（1）。

2.根據權利要求1所述的核電站大直徑現澆三通壓力混凝土供水管的制作方法，其特征在于：所述步驟4）中配筋采用的標準截面配筋和局部加固方法，具體如下：

1）標準截面段配筋

標準截面段配筋是對截面呈內圓外方的直線段即標準段進行配筋，首先對三維模型的直線段剖切，得到垂直于水流方向截面和順水流方向截面的形狀；然后根據步驟3中獲得的有限元分析結果提取該截面位置的正應力及剪應力，并進行積分，獲得該截面的彎矩、剪力及軸力，選取步驟2）中各工況下獲得的該截面最不利的內力效應組合；最后通過梁、柱截面配筋公式獲得截面配筋，獲得所有標準段的配筋，包括順水流方向和垂直水流方向內外層受力鋼筋；

2）三通交匯處配筋

根據步驟1）分析得到三通壓力混凝土供水管（1）交匯處內壁呈蝶形，其表面的應力及內力分布不規則，此處配筋采用局部加固的方式，首先對交匯段進行剖切，得到垂直于水流方向截面和順水流方向截面的形狀；然后根據步驟2）提取該截面的正應力值，區分壓應力和拉應力，對拉應力區進行積分，獲得拉力值，并按該拉力值全部由該方向的鋼筋承受的原則計算鋼筋截面面積；最后按主供水管中心線對稱原則和步驟1）得到的蝶形內壁形狀，進行加固段鋼筋布置；在標準截面段與交匯段相交叉位置，采用標準截面段鋼筋和局部加固段鋼筋疊加配置。

3.根據權利要求1所述的核電站大直徑現澆三通壓力混凝土供水管的制作方法，其特征在于：所述步驟2）中三通壓力混凝土供水管（1）在各種狀態下的邊界條件包括內水壓力、基本荷載和內水溫度變化，所述各種狀態指三通壓力混凝土供水管（1）在正常運行狀態、水擊狀態以及試驗狀態；所述試驗狀態最大內水壓力是正常運行狀態的1.5倍；所述基本荷載包括地面活荷載、外部土水壓力和結構自重，處于試驗狀態時，僅需要考慮結構自重和內水壓力以及外部施工荷載；所述內水溫度變化是指由于三通壓力混凝土供水管（1）壁較厚，在外部地下水與內部管道循環水溫差條件下產生的溫度荷載，根據不同的運行狀態選擇相應的溫差折減。

4.根據權利要求3所述的核電站大直徑現澆三通壓力混凝土供水管的制作方法，其特征在于：所述內水溫度變化在承載力極限狀態，開機瞬間溫差不折減；在正常使用狀態，正常穩定運行后通過混凝土管溫度傳導分析獲得折減數據進行折減。

5.根據權利要求1或3所述的核電站大直徑現澆三通壓力混凝土供水管的制作方法，其特征在于：所述步驟2）中選取出多種具有代表性的三通壓力混凝土供水管（1）運行工況，包括以下五種工況：

工況1，運行狀態：夏季開機運行時刻，極限狀態：承載能力極限狀態；

工況2，運行狀態：夏季開機運行7天后，極限狀態：正常使用極限狀態；

工況3，運行狀態：水擊工況，極限狀態：承載能力極限狀態；

工況4，運行狀態：冬季設計低水溫時開機運行，極限狀態：承載能力極限狀態；

工況5，運行狀態：壓水試驗，極限狀態：承載能力極限狀態。