автореферат диссертации по строительству, 05.23.17, диссертация на тему:Исследование напряжений и деформаций трубопроводов с использованием континуально-стержневой модели при учете физической и геометрической нелинейностей

Введение

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДОВ

РАСЧЁТА ТРУБОПРОВОДОВ

1.1. Предварительные замечания

1.2. Оценка состояний газопроводов и методов их расчёта.

1.3. Обзор работ по прочностному расчёту трубопроводов ф 1.4. Обзор применений численных методов при расчёте трубопроводов

1.5. Аналитический обзор исследований по учёту физической и геометрической нелинейностей

1.6. Стандартные программное обеспечение расчётов трубопроводов

1.7. Выводы. Постановка задач исследований

Ф Глава 2. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЁТНОЙ МОДЕЛИ И

МЕТОДОВ РАСЧЁТА ТРУБОПРОВОДОВ

2.1. Оценка напряжённо-деформированного состояния трубопровода классическими методами строитёльной механики

2.1.1. Упругая модель - метод Эйлера

2.1.2. Упруго-пластическая модель

Цг' 2.2. Обоснование расчётной схемы трубопровода для численных методов расчёта НДС ф 2.3. Диаграмма «напряжения-деформации» для сталей МГП

2.4. Анализ методов учета нелинейностей при расчете конструкций

2.5. Выводы по второй главе

Глава 3. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТА ГАЗОПРОВОДА I* ПРИ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ

3.1. Расчет НДС элемента магистрального газопровода (ЭМГП)

- оболочечная микромодель в ПК «COSMOS/M»

3.2. Расчет НДС элемента магистрального газопровода (ЭМГП)

- плоская микромодель в ПК «COSMOS/M» а 3.3. Расчет НДС элемента магистрального газопровода (ЭМГП)

- плоская микромодель, процедура на языке «FORTRAN»

3.3.1. Теоретические основы МКЭ для плоской задачи

3.3.2. Алгоритм и программа расчёта УПД ЭГП

3.3.3. Результаты расчётов УПД элемента газопровода

3.4. Выводы по третьей главе

Глава 4. МЕТОДИКА РАСЧЁТА НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ «АРОК» МГП ПРИ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ ПО МОДЕЛИ ПЛОСКОЙ СТЕРЖНЕВОЙ СИСТЕМЫ.

4.1. Общие положения и расчётные предпосылки

4.2. Алгоритм и программа расчёта макромодели «арки» МГП.

4.3. Исследование алгоритм и пример расчёта макромодели МГП.

4.4. Расчёт НДС макромодели МГП nK«COSMOS/M».

4.5. Выводы по третьей главе

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ ВАРИАНТОВ «АРОК» И

ВНЕДРЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Предварительные замечания

5.2. Расчёт длин участков «арок», подверженных УПД

5.3. Практическая методика применения ПО ПК «УПДАрка»

5.4. Применение ПО ПК «УПДАрка» для расчёта номограмм

5.5. Внедрение ПО ПК «УПД-Арка» в исследования МГП

5.6. Выводы по пятой главе

Системы магистральных продуктопроводов (трубопроводов - МТП, газопроводов - МГП, нефтепроводов - МНП, конденсатопроводов - МКП и др.) высокого давления являются одними из основных компонентов топливно-энергетических комплексов (ТЭК). Помимо газовой промышленности, продук-топроводы широко применяются на предприятиях тепловых сетей, нефтехимических производствах, в химической промышленности и т.д.

В России и во многих зарубежных странах значительная часть МГП (6080%) эксплуатируется более 30 лет - их проектный ресурс исчерпан. Проблемы повышения надежности и безопасности трубопроводного транспорта, обоснованного продления сроков службы и др. являются весьма актуальными в газовой промышленности. Денежные средства, необходимые для полной замены этих МГП, оценивается в десятки миллиардов долларов; с другой страны -ущербы, которые возникают при аварии только на отдельном участке, часто приводят к финансовым потерям в десятки миллионов долларов, значительному экологическому ущербу и даже людским потерям.

Для обеспечения дальнейшей безопасной эксплуатация МГП, а также уменьшения стоимости ремонта, нужно провести качественную и количественную оценки напряжённо-деформированного состояния (НДС) МГП, которые позволят научно обоснованно рекомендовать технологии ремонта МГП с полной или частичной заменой труб МГП.

Особую проблему при эксплуатации МГП представляют газопроводы, проложенные по болотам и озерам Западной Сибири. МГП, построенные в основном в зимний период, испытывают значительные температурные воздействия. Положение усугубляется тем обстоятельством, что в течение длительного срока эксплуатации разрушились или опрокинулись железобетонные пригрузы, участки значительной протяжённости МГП «всплыли» и на них образовались «арки», на которые «сбрасываются» температурные деформации.

В первые годы эксплуатации МГП в Западной Сибири образовывались небольшие «арки» - появление этих «арок», прежде всего, определялось инженерно-геологическими условиями (морозное пучение грунтов, локальные размывы грунтовой защиты потоками воды и др.) положения МГП. Максимальные значения стрел изгиба «арок», как правило, не превышали/=2,0-2,5 м, а их длина- /=150-200 м. Проблема расчёта и оценки НДС малых «арок» была решена [47] ВНИИГАЗ (Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов). В «Инструкции .» [47] приведены методика расчёта НДС, зависимости напряжений в опасных сечениях от геометрических параметров «арок», рекомендации по ремонту МГП.

Вследствие указанных выше причин, последнее десятилетие особенно интенсивно проходят процессы образования больших «арок» (с параметрами f= 10-15 м при /=300-500 м и более), материал которых работает в упруго-пластической стадии - корректной методики расчёта НДС таких «арок» нет.

В этой связи в диссертации рассматриваются задачи оценки НДС больших «арок» (представляющих наибольший практический интерес) при известных параметрах, размерах и форме деформирования, получаемой, как правило, путём проведения геодезической (тахеометрической) съёмки.

Применение упрощенных методов прочностных расчетов МГП, приводит к получению «грубых» оценок параметров НДС, не удовлетворяющих современным и перспективным требованиям проектирования и эксплуатации МГП систем, или даже к получению ошибочных результатов.

Аналогичные замечания можно сделать и по традиционным методикам расчетной оценки НДС МТП конструкций, основанных на методах сопротивления материалов и строительной механики. Эти методы не позволяют провести адекватный анализ прочности МТП ТЭК с требуемой точностью, а в некоторых случаях - могут даже дать неверную качественную оценку НДС конструкции.

Современный уровень развития численных методов механики сплошных сред и вычислительных мощностей компьютерной техники дают возможность: проведения численного анализа сложного нелинейного НДС МТП с минимальными упрощениями их конструкции и учетом многофакторного нагружения; оценки их прочности по результатам моделирования разрушения исследуемых участков МТП; определении параметров их безопасной эксплуатации и др.

Для корректного решения задачи оценки НДС МГП необходимо использовать численные методы расчёта НДС, среди которых основным является метод конечных элементов (МКЭ). Применение МКЭ принципиально позволяет решить различные задачи оценки НДС и выявлять эффекты деформирования МГП — учесть физическую и геометрическую нелинейности, выполнить оценку НДС по деформированной схеме, учесть специфические условия нагружения и опирания МГП и др.

Все вышеперечисленное, по нашему мнению, свидетельствует об актуальности исследований диссертационной работы.

Основной целью исследований является разработка методики, алгоритмов и программ расчета деформированных участков («арок») МГП с учётом физической и геометрической нелинейностей. В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

- обосновать расчётные модели «арок» МГП;

- разработать методику детального исследования НДС упруго-пласти-чески деформированных участков «арок» МГП;

- разработать алгоритмы и программы расчёта НДС «арок» МГП с учё том физической и геометрической нелинейностей.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Предложена двухуровневая модель «арки» МГП:

- микромодель - оценки НДС элемента газопровода (ЭГП), учитывающая физическую нелинейность работы материала;

- макромодель - стержневая модель, учитывающая физическую нелинейность работы материала, а также геометрическую нелинейность, связанную с большими стрелами изгиба «арок»;

2. Подтверждена применимость гипотезы плоских сечений к расчету ЭГП (при определенных типах нагружения) путем проведения численных опытов с использованием программного комплекса «COSMOS»;

3. Разработаны методики, алгоритмы и программ для расчета НДС деформированных участков «арок» МГП с учетом физических и геометрических нелинейностей;

4. Проведен анализ сходимости вычислительных процедур, определены рациональные значения параметров и даны рекомендации по их назначению в практических расчётах;

5. Исследованы НДС «арок» МГП с различными параметрами и предложены номограммы доли (в %) длины «арки», подверженных упруго-пластическим деформациям, в зависимости от стрелы изгиба «арки».

Практическое значение исследований диссертации. Применение разработанных методики, алгоритмов и программ позволяет оценить НДС «арок» МГП, выделить в их составе упруго и упруго-пластически деформированные участки, обоснованно рекомендовать повторное использование труб и минимальные объёмы их замены на новые трубы - это позволяет сокращать затраты материальных и финансовых ресурсов, а также сроки выполнения ремонтных работ на МГП. Полученные результаты могут быть использованы газо-, неф-тетранспортными предприятиями, а также проектными организациями.

Кроме того, учитывая относительно слабое развитие расчётно-теорети-ческих методов в Гане (страна соискателя), данная диссертация может служить ценным пособием для местных специалистов.

Реализация результатов работы. Программная система, разработанная в диссертационной работе, используется Владимирским региональным отделением Российской Академии транспорта (ВРО PAT) и научно-производственной фирмой «Поиск» для выполнения расчетов опасных «арок» по заданию ЗАО «Сургутгазпром», а также Владимирским государственным университетом при выполнении научно-исследовательских работ.

Достоверность результатов обеспечивается:

- Использованием корректного математического аппарата и достаточно точных расчетных континуальных и стержневых моделей;

- Обоснованным применениям общепринятых допущений и гипотез строительной механики;

- Применением апробированного к расчету сооружений МКЭ, а также сравнения результатов расчётов по разработанной методике с оценками НДС «арок» с помощью программного комплекса «SRAC COSMOS/M».

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены: на Международной НТК «Интерстрой-2004» (Воронеж, октябрь 2004 г.); 5-ом Всероссийском семинаре «Проблемы оптимального проектирования сооружений» (Новосибирск, апрель 2005 г.); 3-ей (октябрь 2003 г.) и 4-ой (октябрь 2005 г.) Международных НТК «Итоги строительной науки» (Владимир); на научно-методическом семинаре кафедры «Сопротивления материалов» Владимирского государственного университета (2003-2005 г.г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 4 статьи.

На защиту выносятся:

- Двухуровневая модель «арки» МГП (микромодель - оценки НДС элемента газопровода (ЭГП), учитывающая физическую нелинейность работы материала; макромодель - стержневая модель, учитывающая физическую нелинейность работы материала, а также геометрическую нелинейность, связанную с большими стрелами изгиба «арок»;

- Разработанные в диссертации методику, алгоритмы и программы для расчета НДС деформированных участков «арок» МГП с учетом физических и геометрических нелинейностей;

- Результаты исследований точности и сходимости вычислительных процедур, рекомендации по рациональным значениям алгоритмических параметров разработанной программной системы;

- Результаты исследований, анализа и расчётов НДС «арок» МГП с различными геометрическими параметрами, а также номограммы доли (в %) длины «арки», подверженных упруго-пластическим деформациям, в зависимости от стрелы изгиба «арки».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Выполненные исследования позволили решить одну из актуальных научно-производственных задач оценки НДС больших «арок» МГП. С позиций строительной механики разработаны расчётная схема, методика, алгоритмы и проблемно ориентированные программы расчёта НДС методом конечных элементов упруго-пластически деформированных больших «арок» МГП. Разработанная ПО ПК «УПД-Арка» позволяет выполнять корректную оценку НДС «арок» в полевых условиях и принимать оперативные управленческие решения при производстве ремонтных работ на МГП.

На основании изложенного выше, можно сделать общие выводы

1. В результате анализа различных вариантов расчётных моделей МГП разработана и обоснована новая двухуровневая плоская континуально-стержневая модель газопровода (оболочка большой длины), обладающая большими возможностями при расчёте больших «арок» МГП, работающих в упруго-пластической стадии деформирования;

2. Обследование и мониторинг напряжённо-деформированного состояния магистрального газопровода «Уренгой - Сургут - Челябинск» показывает, что на отдельных участках трассы до 45% общей длины газопроводы занимают не проектное положение, образуя «арки» в горизонтальной и вертикальной плоскостях (горизонтальные, вертикальные и пространственные «арки»). Значительная часть «арок» (до 30% от общей длины «арок») имеет опасное и очень опасное напряжённо-деформированное состояние - материал труб работает в упруго-пластической стадии;

3. Сравнительный анализ результатов расчётов по нормативной методике и классическим методам строительной механики показал, что для больших «арок», работающих в упруго-пластической стадии, оценка напряжённо-деформированного состояния выполняется весьма приближённо и не может быть основой для принятия ответственных управленческих решений;

4. Лабораторные исследования материала труб выявили отсутствие выраженной площадки текучести, значительное упрочнение материала при упруго-пластическом деформировании. Анализ диаграмм напряжений стали труб МГП, способов их аппроксимации при использовании аналитических и численных методов расчёта позволил обосновать целесообразность при учёте физической нелинейности табличного представления диаграммы «напряжение-деформация» с последующей сплай-интерполяцией;

5. Анализ методов и алгоритмов учёта физической и геометрической нелиней-ностей позволил обосновать выбор «шагового» метода нагружения деформируемого МГП и способ приложения внешних воздействий (температурная осевая сила и возмущающая распределённая поперечная нагрузка);

6. На основе двухуровневой континуально-стержневой расчётной модели МГП разработаны методика, алгоритмы и проблемно ориентированный комплекс «УПД-Арка», основанный на методе конечных элементов и написанный на алгоритмическом языке «ФОРТРАН», позволяющий выполнять расчёт больших «арок» МГП при учёте физической и геометрической нелиней-ностей. Проверка блоков ПО ПК «УПД-Арка» и сопоставление оценок НДС «арок» производилась с помощью ПК «Cosmos/m»;

7. Выполнено исследование параметров алгоритмов ПО ПК «УПД-Арка», определены их рациональные значения и они использованы в ПО ПК «УПД-Арка» для автоматизации КЭ аппроксимации моделей, назначения параметров ступенчатого нагружения и др. Это позволило снизить требования к уровню специальной подготовки пользователей ПО ПК «УПД-Арка»;

8. Результаты исследований использованы при проведении мониторинга НДС больших «арок» на газопроводе «Уренгой - Сургут - Челябинск» и внедрены в НПФ «Поиск», ВРО «РАТ», ООО «Сургутгазпром». Накопленный опыт расчётов больших «арок» МГП и внедрения ПО ПК «УПД-Арка» показывает, что корректная оценка НДС «арки» может быть выполнена в течение 1,5-^-2,0 часа - это позволяет принимать оперативные управленческие решения при производстве ремонтных работ на магистральных газопроводах.

121

1. Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости пространственных тонкостенных подкрепленных конструкций - М.: Изд-во АСВ, 2000.- 152 с.

2. Айнбиндер А.Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость: Справочное пособие. М.: Недра, 1991. -287 с.

3. Айнбиндер А.Б., Камерштейн А.Г. Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость: Справочное пособие. М.: Недра, 1982. -341 с.

4. Александров А.В. Сопротивление материалов. Основы теории упругости и пластичности: Учеб. для строит, спец. вузов / А.В. Александров, В.Д. Потапов 2-е изд., - М.: Выс. шк., 2002. - 400 с.

5. Александров А.В. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов / А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин; Под ред. А.В. Александров. 4-е изд. испр. - М.: Высш. шк., 2004. - 560 с.

6. Алешин В.В., Селезнев В.Е., Клишин Г.С., Дикарев К.И. Численный анализ прочности подземных трубопроводов // Под ред. Алешина В.В. и Селезнева В.Е. М.: Едиториал УРСС, 2003. - 320 с.

7. Алявдин П.В. Расчет и оптимальное проектирование упругопласти-ческих конструкций с учетом геометрической нелинейности / Дис. д-ра техн. наук. Минск , 1991. -437 с.

8. Ананян В.В. Деформирование и предельная несущая способность физически и геометрически нелинейных стержневых систем / Дис. канд. техн. наук.-М., 1986.-115 с.

9. Анохин Н.Н. Строительная механика в примерах и задачах. Учеб. пос. Ч. 1, М.: Изд-во АСВ, 1999. - 335с; Ч. II, 2000. - 464 с.

10. Бакушев С.В. Теория деформационного и прочностного расчета массивных тел с учетом геометрической и физической нелинейности / Дис. д-ра техн. наук: 05.23.17. Саратов , 2001. - 311 с.

11. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1982. - 447 с.

12. Блехман И.И., Мышкис А.Д., Пановко Я.Г. Механика и прикладная математика: Логика и особенности приложений математики. М.: Наука, 1983. -328 с.

13. Бородавкин П.П. Подземные магистральные трубопроводы. М.: Недра, 1982.-287 с.

14. Бородавкин П.П., Синюков A.M. Прочность магистральных трубопроводов. М.:Недра, 1984. - 245 с.

15. Вагер Б.Г. Сплайны и метод конечных разностей при решении прикладных задач: Учеб. пособие. JI.: ЛИСИ, 1990. - 80 с.

16. Валуйских В.П., Квофие P.O. Расчёт «арок» магистральных газопроводов с учётом физической и геометрической нелинейностей // Итоги строительной науки. Владимир: ВлГУ, 2003. - С. 154 - 155.

17. Валуйских В.П., Квофие P.O. Расчёт упруго-пластически деформированных трубопроводных систем с учётом физической и геометрической нелинейностей. // Материалы междунар. НТК "Интерстроймех-2004". Воронеж: ВГАСУ, 2004.-С. 199-201.

18. Валуйских В.П., Маврина С.А., Яшкова Т.Н. Расчёт методом конечных элементов усилий и напряжений в деформированных участках действующих МГП // Гидромеханизация о 2000. Вып. 2. М.: Изд-во МТТУ, 2000.-С. 149-151.

19. Ванюшенков М.Г., Синицын С.Б. Матричный метод расчёта перемещений стержневых систем. Учеб. пос. М.: МИСИ, 1989. - 69 с.

20. Ванюшенков М.Г., Синицын С.Б. Расчет строительных конструкций методом конечных элементов с использованием вычислительного комплекса STAN: Метод, указ. М.: МИСИ, 1985. - 57 с.

21. Ванюшенков М.Г., Синицын СБ., Малыха Г.Г. Расчет строительных конструкций на ЭВМ методом конечных элементов. Учеб. пос. М.: МИСИ, 1988.-116 с.

22. Васильков Г.В. Статический расчет стержневых систем с учетом физической нелинейности. Ростов н/Д : РИСИ, 1992. - 97 с.

23. Виноградов С.В. Расчет подземных трубопроводов на внешние нагрузки. М., Стройиздат, 1980. - 147 с.

24. Вовкушевский А.В., Шойхет Б.А. Расчет массивных гидротехнических сооружений с учетом раскрытия швов. М.: Энергия, 1981. - 136 с.

25. Вычислительный комплекс расчёта пространственных геометрически нелинейных систем «ФЕНИКС-Г». Киев: НИИАСС, 1983. - 41 с.

26. Вычислительный комплекс расчета стержневых и тонкостенных железобетонных конструкций с учетом физической и геометрической нелинейностей «ФЕНИКС-2». Киев: НИИАСС, 1983. - 59 с.

27. Галлагер Р. Метод конечных элементов: Основы. Пер. с англ. М.: Мир, 1984.-428 с.

28. Гвоздев А.А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. М.: Стройиздат, 1949. -280 с.

29. Григолюк Э.И., Шалашилин В.И. Проблемы нелинейного деформирования: Метод продолжения решения по параметру в нелинейных задачах механики твердого деформируемого тела. М.: Наука, 1988. - 232 с.

30. Гуриелидзе М. Г. Расчет оболочек средней толщины с учетом геометрической нелинейности методом конечных элементов / Дис. канд. физ.-мат. наук: 01.02.04. Казань, 1998. - 118 с.

31. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика: Учебник. 9-е изд., испр.- СПб.: "Лань", 2004. 656 с.

32. Джанкулаев А.Я. Метод расчета железобетонных плит с учетом физической нелинейности и деформации поперечного сдвига / Дис. канд. техн. наук. М., 1992. - 158 с.

33. Джордж А., Лю Дж. Численное решение больших разреженных систем уравнений. М.: Мир, 1984.-333 с.

34. Динамический расчет зданий и сооружений (Справочник проектировщика) / Под ред. Б.Г. Коренева и И.М. Рабиновича. М.: Стройиздат, 1984.-303 с.

35. Доннелл Л.Г. Балки, пластины и оболочки. М.: Гл. ред. ф.-м. наук,1982.-568 с.

36. Евзеров И.Д. Оценки погрешности несовместных конечных элементов плиты. Деп. в УкрНИИНТИ, №1467. Киев, 1979. - 9 с.

37. Елсукова К.П., Сливкер В.И. Некоторые особенности МКЭ при расчете конструкций на упругом основании // В кн.: «Метод конечных элементов и строительная механика». Труды ЛПИБ №349. С. 69 - 80.

38. Ерхов М.К., Гучмазова М.А. Метод расчета упруго-пластических арок из упрочняющегося материала с учетом конечных перемещений // Проблемы устойчивости и предельной несущей способности конструкций. Л.,1983.-С. 35-43.

39. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М: Мир, 1975. -542 с.

40. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимации. М.: Мир, 1986.-318 с.

41. Иванов Б.Э., Игнатова Е.В., Синицын С.Б. Решение задач динамики и устойчивости строительных конструкций методом конечных элементов. Учеб. пос. М.: МИСИ, 1990. - 105 с.

42. Ильин В.П., Карпов В.В. Устойчивость ребристых оболочек при больших перемещениях. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. - 168 с.

43. Ильин В.П., Карпов В.В., Масленников A.M. Численные методы решения задач строительной механики: Справ, пособие. Минск: Высшая школа, 1990.-349 с.

44. Ильюшин А.А. Пластичность. М.: Гостехиздат, 1948. - 376 с.

45. Инструкции по оценке прочности и контролю участков газопроводов в слабонесущих грунтах. М: ВНИИГАЗ, 1986. - 57 с.

46. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. М.: Едиториал УРСС, 2003. -272 с.

47. Карпов В.В. Геометрически нелинейные задачи для пластин и оболочек и методы их решения. М.: Изд-во АСВ; СПб.: СПбГАСУ, 1999. - 105 с.

48. Карпов В.В. Метод последовательного наращивания ребер и его применение к расчету оболочек ступенчато-переменной толщины // Проблемы прочности материалов и конструкций на транспорте. М.: Транспорт, 1990. - С. 162-167.

49. Карпов В.В. Численные методы решения задач строительства на ЭВМ: Учеб. пособие. Л.: ЛИСИ, 1986. - 80 с.

50. Карпов В.В., Коробейников А.В. Математические модели задач строительного профиля и численные методы их исследования. М.: Изд-во АСВ; СПб.: СПбГАСУ, 1999. - 188 с.

51. Квофие P.O., Валуйских В.П. Теоретическое и расчётное обоснование рекомендаций технологий ремонта магистральных газопроводов // Итоги строительной науки. Владимир: ВлГУ, 2005. - С. 256 - 259.

52. Киселёв В.А. Строительная механика. Общий курс. М.: Стройиз-дат, 1986.-520 с.

53. Кислов В.М. Определение физических и геометрических параметров конструкций на основе метода конечных элементов: Учеб. пособие. Владимир. гос. техн. ун-т. - Владимир : ВГТУ, 1994. - 86 с.

54. Клаф Р., Пензин Дж. Динамика сооружений. Пер. с англ. М.: Строй-издат, 1979.-319 с.

55. Клейн Г.К. и др. Руководство к практическим занятиям по курсу строительной механики: Статика стержневых систем. М.: Высш. шк., 1980. -384 с.

56. Клещев Н.Е. Решение геометрически нелинейных задач строительной механики транспортных сооружений методом конечных элементов / Дис. канд. техн. наук: 05.23.17. СПб., 1995. - 139 с.

57. Клок Б.А., Стояков В.М., Тимербулатов Г.Н. Прочность и ремонт магистральных трубопроводов в Западной Сибири. М.: Машиностроение, 1994.- 120 с.

58. Конечно-элементные модели расчета железнодорожного пути на прочность и устойчивость. Сб. статей. / Под ред. Э.П. Исаенко. М.: Гудок, 1997.- 136 с.

59. Крылов О.В. Метод конечных элементов и его применение в инжер-нерных расчетах: М.: Радио и связь, 2002. - 104 с.

60. Лазарев И.Б., Валуйских В.П. О расчёте пластинок переменной толщины // Механика твёрдых деформируемых тел и расчёт сооружений. Тр. НИИЖТа, вып. 167. Новосибирск: НИИЖТ, 1975. - С. 61 - 69.

61. Леонтьев Н.Н., Соболев Д.Н., Амосов А.А. Основы строительной механики стержневых систем. М.: АСВ, 1996. - 541 с.

62. Лукаш П.А. Основы нелинейной строительной механики. М.: Стройиздат, 1978. - 204 с.

63. Лукаш П.А. О некоторых зависимостях между напряжениями и деформациями в нелинейной теории упругости // Исследования по теории сооружений. Вып. 21. - М.: Стройиздат, 1975. - С. 57 - 65.

64. Лукаш П.А. Расчет пологих оболочек и плит с учетом физической и геометрической нелинейности // Расчет конструкций, работающих в упругопла-стической стадии. М.: Госстройиздат, 1961. - С. 13-21.

65. Марьяшкин Н.Я. Решение нелинейных эллиптических краевых задач методом конечных элементов. -М.: ВЦ АН СССР, 1988. 33 с.

66. Масленников A.M. Основы динамики и устойчивости стержневых систем. М.: Изд-во АСВ; СПб.: СПбГАСУ, 2000. -204 с.

67. Методическое руководство по контролю напряжённо-деформированного состояния магистральных газопроводов при гидромеханизированной грунтовой защите. Изд. 2-е, перераб. и доп. / сост. В. П. Валуйских. Владимир: НПФ "Поиск", 2000.-53 с.

68. Методы расчета стержневых систем, пластин и оболочек с использованием ЭВМ. Часть 1. / Под ред. Смирнова А.Ф. М.: Стройиздат, 1976. - 248 с.

69. Механика деформируемых твердых тел: Направления развития / Сб. статей: Под общ. ред. Г.С. Шапиро. М.: Мир, 1983. - 346 с.

70. Михайлов Б.К. Пластины и оболочки с разрывными параметрами. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1980. 196 с.

71. Мусабаев Т. Т. Расчет прочности и устойчивости пологих оболочек и плит с учетом физической и геометрической нелинейности / Дис. канд. техн. на-ук : 05.23.17. СПб., 1995.-255 с.

72. Мясников В.А. Оценка параметров конструктивной надежности длительно эксплуатируемых трубопроводов западной Сибири / Автореф. дис. . канд. техн. наук: 25.00.19. Тюменский гос. нефтегазовый ун-т. Тюмень, 2004. -35 с.

73. Назаров А.Г. Об отпорности сжатого стержня // Исследования по теории сооружений. Вып. 3. -М.: Госстройиздат, 1939. - С. 31 -48.

74. Новожилов В.В. Основы нелинейной теории упругости. JI.-M.: Гос-техиздат, 1948.-211 с.

75. Отсчет №4 о НПР «Мониторинг положения и оценки напряженно -деформированного состояния газопровода «Уренгой Сургут - Челябинск» на 66-79 километрах трассы» / Авт. В. П. Валуйских и др. - Владимир: НПФ "Поиск", 2003.- 147 с.

76. Отчёт о НПР «Обследование и оценка состояния газопровода «Уренгой Сургут — Челябинск» на 66-75 км трассы. Дополнительные материалы» / Авт. В. П. Валуйских и др. - Владимир: ВРО РАТ, 2000. - 74 с.

77. Отчёт о НПР «Обследование и оценка состояния газопровода «Уренгой-Сургут-Челябинск» на 68-70 км трассы» / Авт. В. П. Валуйских и др. Владимир: ВРО РАТ, 2000. - 72 с.

78. Отчёт о НПР «Обследование и оценка состояния газопровода «Уренгой Сургут - Челябинск" на 75-79 км трассы» / Авт. В. П. Валуйских и др. -Владимир: НПФ "Поиск", 2001.-58 с.

79. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. О реализации сложных кинематических условий при расчете дискретных систем методом перемещений. // В кн.: Метод конечных элементов и строительная механика. Труды ЛПИ №369. JI. 1979.-С. 26-39.

80. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. Киев: Изд-во «Сталь», 2002. - 600 с.

81. Першин И.А. Несущая способность железобетонных стержневых систем при действии импульсных нагрузок с учетом физической и геометрической нелинейности / Дис. канд. техн. наук: 05.23.01. М., 1994.-220 с.

82. Петров В. В. Метод последовательных нагруженнй в нелинейной теории пластинок и оболочек. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1975. - 119 с.

83. Петров В.В., Овчинников И.Г., Ярославский В.И. Расчет пластинок и оболочек из нелинейно-упругого материала. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1976.- 136 с.

84. Пискунов В.Г., Карпиловский B.C. и др. Расчет крановых конструкций методом конечных элементов. М.: Машиностроение, 1991. - 240 с.

85. Попов Е.В. Нелинейные задачи статически тонких стержней. JT.-M.: Гостехиздат, 1948.-211 с.

86. Постнов В.А., Дмитриев С.А. и др. Метод суперэлементов в расчете инженерных сооружений. JI.: Судостроение, 1989. - 288 с.

87. Постнов В.А., Хархурим И.Я. Метод конечных элементов в расчётах судовых конструкций. JL: Судостроение, 1974.-344 с.

88. Поттер Д. Вычислительные методы в физике. М.: Мир, 1975. -140 с.

89. Проблемы расчета строительных конструкций с учетом физической и геометрической нелинейности / Межвуз. темат. сб. тр. Ленингр. инж.-строит, ин-т Ред. кол.: В. А. Лебедев, А. М. Масленников (отв. редакторы) и др.. Л.: ЛИСИ, 1986.-160 с.

90. Проскурина В.М. Учет физической нелинейности в задачах об изгибе гибких пластинок // Науч. докл. высшей школы. М., 1958. - №2. - С. 28-33.

91. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М.: Гл. ред. ф.-м. наук, 1988. - 712 с.

92. Расчет строительных конструкций с учетом физической нелинейности материала на статические и динамические нагрузки: Межвуз. темат. сб. тр. Ленингр. инж.-строит. ин-т Редкол.: А. М. Масленников (гл. ред.) и др.. Л.: ЛИСИ, 1984.-147 с.

93. Расчёты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник / Под общ. ред. В.И. Мяченкова. М.: Машиностроение, 1989.-520 с.

94. Рекомендации по оценке несущей способности участков трубопроводов в непроектном положении. М: ВНИИГАЗ, 1968. - 53 с.

95. Розин Л.А. Стержневые системы как системы конечных элементов. -Л,: Изд-во Ленингр. ун-та, 1975. 237 с.

96. Саргсян А.Е., Демченко А.Т., Дворянчиков Н.В., Джинчвелашви-ли Г.А. Строительная механика. М.: Высшая школа, 2000. - 416 с.

97. Сегерлинд Л.Дж. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979.-392 с.

98. Селезнев В.Е., Алешин В.В., Клишин Г.С. Методы и технологии численного моделирования газопроводных систем. М.: Едиториал УРСС, 2002. - 448 с.

99. Синицын С.Б., Ванюшенков М.Г. Матричные методы и МКЭ решения задач строительной механики. Учеб. пос. М.: МИСИ, 1984. -125 с.

100. Синицын С.Б. Строительная механика в методе конечных элементов стержневых систем. Учеб. пос. М.: Изд-во АСВ, 2002. - 320 с.

101. Смирнов А.Ф., Александров А.В. и др. Строительная механика. Стержневые системы. М.: Стройиздат, 1981. 512 с.

102. Смирнов А.Ф., Александров А.В., Лащеников Б.Я., Шапошников Н.Н. Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений. М.: Стройиз-дат, 1984. - 414 с.

103. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. М.: Минстрой, 1997.-59 с.

104. СП 107-34-96. Балластировка, обеспечение устойчивости положения газопровода на проектных отметках. М.: Госстрой России, 1996. - 85 с.

105. Справочник проектировщика промышленных жилых и общественных зданий и сооружений:. Расчетно-теоретический. В 2-х кн. - Кн. 1 / Под ред. А.А. Уманского. - М.: Стройиздат, 1972. - 600 с.

106. Страшнова Н.А. Расчет прямых замкнутых призматических оболочек при конечных перемещениях с учетом физической нелинейности / Дис. канд. техн. наук: 05.23.17. Саратов, 1996. - 165 с.

107. Ступишин JI.K). Применение метода конечных элементов в расчетах строительных конструкций. Курск: Курск, гос. техн. ун-т., 2002.-255 с.

108. Тимошенко С.П., Гере Дж. Механика материалов: Учебник для вузов. СПб.: Издательство "Лань", 2002. - 672 с.

109. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1965. -465 с.

110. Толоконников А.А. О связи между напряжениями и деформациями в нелинейной теории упругости // Прикладная математика и механика. 1956. - Т. 3. - Вып. 20.

111. Трушин С.И. Основы метода конечных элементов. М.: МГСУ, 2000. -77 с.

112. Харионовский В.В., Курганова И.Н. Надежность трубопроводных конструкций: теория и технические решения. М.: ИРЦ Газпром, 1995. - 156 с.

113. Цурпал З.А. Расчет элементов конструкций из нелинейно-упругих материалов. Киев: Техника, 1976. - 185 с.

114. Численные методы в строительстве: метод, указания /сост.: Н. А. Ма-лова, Квофие P.O. Владим. гос. ун-т. Владимир: Изд.-во ВлГУ, 2005. - 44 с.

115. Чурилов Ю.А. Применение МКЭ для решения квазистатических задач деформирования и разрушения элементов конструкций с учетом геометрической нелинейности / Дис . канд. физ.-мат. наук: 01.02.04. Н. Новгород, 1998. -160 с.

116. Экспертное заключение о состоянии «арок» на 68-м и 72-м км газопровода «Уренгой Сургут - Челябинск». - Владимир: ВРО PAT, 2000. - 25 с.

117. Экспертное заключение о состоянии «арок» на 77-м км газопровода «Уренгой Сургут - Челябинск». - Владимир: НПФ «Поиск», 2000. - 24 с.

118. Яшкова Т.Н. Расчет и оптимизация стержневых деревянных конструкций с учетом нелинейностей / Дис. канд. техн. наук: 05.23.01. Владимир, 1999.-206 с.

119. Assanelli A.P., Toscano R.G., Johnson D.H. and Dvorkin E.N. «Experimental / numerical analysis of the collapse behavior of steel pipes» // Engng. Computations, 17. 2000. - pp.459 - 486.

120. Bathe K. J. and Dvorkin E. N. «А formulation of general shell elements -the use of mixed interpolation of tensorial components» // Int. J. Numerical Methods in Engng, 22. 1986. - pp.697 - 722.

121. Bathe K.J. and Dvorkin E. N. «А four-node plate bending element based on Mindlin-Reissner plate theory and a mixed interpolation» // Int. J. Numerical Methods in Engng, 21, pp. 367-383, 1985.

122. Bathe K. J. and Dvorkin E. N. «On the automatic solution of nonlinear finite element equations» // Computers & Structures, 17, pp. 871 879, 1983.

123. Bathe K. J., Wilson E. L. Numerical methods in finite element analysis. Prentice-Hall. 444 pp.

124. Belytschko Ted. Nonlinear finite elements for continua and structures. -Wiley, 2001- XVI. 650 pp.

125. Chandrupatla T.R., Ashok D. Introduction to finite elements in engineering. //Prentice Hall 2002. 453 pp.

126. Cook R. D., Malkus D. S., Plesha M. E. Concepts and applications of finite element analysis // John Wiley & Sons. 1988. - 630 pp.

127. Dickin E.A. (1994) Uplift Resistance of Buried Pipelines in Sand // Soils and Foundations. 1994. - Vol. 34. - No.2. - p. 41-48.

128. Dvorkin E.N. and Bathe K.J. «А continuum mechanics based four-node shell element for general nonlinear analysis» //Engng. Computations. 1984. -V. 1. -pp. 77-88.

129. Einsfeld R.A., Murray D.W. and Yoosef-Ghodsi N. Buckling analysis of high-temperature pressurized pipelines with soil-structure interaction // J. Braz. Soc. Mech. Sci. & Eng. Apr./June 2003. - vol.25. - №2. - p. 164 - 169.

130. Felippa C.A. «Refined Finite Element of Linear and Nonlinear Two-Dimensional Solids» // UCB/SESM Report № 66/22. University of California, Berkeley, October 1966.

131. Finite element methods for nonlinear problems Proc. of the Europe US symp., The Norw.inst. of technology, Trondheim, Norway, Aug. 12-16, 1985 Ed. by P. G. Bergan et al. - Berlin etc.: Springer, Cop., 1986. - X. - 817 p.

132. Hobbs R.E., Liang F. Thermal buckling of pipelines close to restraints, // In 8th Int. conf. on offshore mechanics and arctic engineering. Vol. 5. - pp. 121 -127, Hague, 1989.

133. Hobbs R.E. In-Service Buckling of Heated Pipeline // Journal of Transportation Engineering, V.l 10, N.2, March 1984, pp.175 189.

134. Lateral buckling and pipeline walking, a challenge for hot pipelines. M.Carr, D. Bruton and D. Leslie of Boreas Consultants // Offshore Pipeline Technology Conference 2003. Amsterdam. - 35 pp.

135. Maltby T.C. & Calladine C.R. An Investigation into Upheaval Buckling of Buried Pipelines // I. Experimental Apparatus and Some Observations. Int. J. Mech. Sci., Vol.37, No.9, p 943 963.

136. Matyas E.L. and Davis J.B. Prediction of vertical earth loads on rigid pipes // Geo. Eng. Div., ASCE. 1983. -109. - GT2. - p. 190 - 201.

137. Moradi M. and Craig W.H. Observation of Upheaval Buckling of Buried Pipelines. Centrifuge 98, Kimura, Kusakabe & Takemura (eds). 1998. - p. 693 -698.

138. Murray D. W. Large Deflection Analysis of Plates // UCB/SESM Report No. 67/44, University of California, Berkeley, .Ph.D. Dissertation, 1967.

139. Murray D.W. Local Buckling, Strain Localization, Wrinkling and Post-Buckling Response of Line Pipe // Engineering Structures. 1997. - V.l 9. - N.5 - pp. 360-371.

140. Ng C.W.W. & Springman S.M. Uplift Resistance of Buried Pipe-lines in Granular Materials.// Centrifuge 94, Leung, Lee& Tan (eds). 1994. - pp. 753 - 758.

141. Nielsen N-J.R. and Lyngberg B. Upheaval Buckling Failures of Insulated Buried Pipelines: A case story. OTC 6488, // 22nd Annual Offshore Technology Conference, Houston, Texas. May 7-10. - 1990. - p. 581 -592.

142. Nyman K.J. Thaw Settlement Analysis for Buried Pipelines in Permafrost // Pipelines in Adverse Environments. II, ASCE Special Publication, Edited by Mark B. Pickell. -1983. - pp. 300-325.

143. Kyriakides S. Propagating instabilities in structures // Advances in Applied Mechanics. 1994. - 30. - pp. 67 - 189.

144. Taylor N. and Ben Gan A. Submarine Pipeline Buckling Imperfection Studies // Thin-Walled Structures. - 1986. - V.4. - pp . 295 - 323.

145. Trautmann C.H, O'Rourke T.D. and Kulhaway F.H. Uplift Force-Displacement Response of Buried Pipe // Journal of Geotechnical Engineering. -1985. V.111. - No.9. - pp. 1061 -1076.

146. White R.E. An introduction to the finite element method with applications to nonlinear problems New York etc.: Wiley. 1985. - X. - 354 pp.

147. Wilson E.L. Finite Element Analysis of Two-Dimensional Structures // UCB/SESM Report 63-2, University of California, Berkeley. -June 1963 (Also D. Eng. Dissertation).

148. Zhou Z.J. and Murray D.W. Behaviour of Buried Pipelines Subjected to Imposed Deformations // 12th Int. Conference on Offshore and Arctic Engineering, ASCE. 1993. - V. II. - pp. 5 - 122.

149. Zienkiewicz O.C. The Finite Element Method in Engineering Science. -McGraw-Hill. -1971.-521 pp.

150. Zienkiewicz O.C. The Finite Element Method. From Intuition to Generality. Appl. Mech. Rev., Mar. 1970. - 23. - p. 249 - 256.