摘要：对于穿越活动断层的管道通常采用基于应变的方法进行抗震设计校核.为此, 建立管单元、固定边界壳单元、管壳耦合和等效弹簧边界等4 种有限元模型, 从结果差异性和模型计算效率2 方面进行对比分析, 得到如下结论： 当以不同角度穿越不同位错量走滑断层时, 管道4 种有限元模型最大轴向应变和最小轴向应变较接近, 其中基于壳单元模型计算结果稍保守; 在保证计算结果准确性的前提下, 采用管壳耦合模型或等效弹簧边界模型可大幅降低计算成本, 后者在特殊情况（断层位错量较大） 时需加长管段分析长度以保证等效弹簧边界适用性; 管单元模型具有最优计算效率, 适合大批量计算时使用; 管壳耦合模型具有较高计算效率、较广适用性以及较保守的计算结果, 适合断层区管道抗震设计时使用.

关键词：断层 位错量 土弹簧 轴向应变 有限元模型 

单位：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院