岔管可能会由于灌浆控制不好导致的灌浆压力过大或由于输水系统放空时外水压力作用下,引起结构外压失稳破坏。因此,在岔管设计过程中,应对岔管的抗外压稳定问题给予足够的重视。但是如何准确地获得岔管临界外压稳定值仍未被系统研究。目前,规范中建议的岔管抗外压稳定分析方法是阿姆斯图兹法,该方法是将岔管与直管不加区分,取出管的一个典型断面按平面应变问题进行计算,但由于岔管是一种复杂的空间组合薄壳结构,运用此方法的计算结果误差较大;因此有必要研究出一套能够充分反映岔管结构外压实际情况的分析方法。内加强月牙肋岔管具有受力明确、结构尺寸较小的特点,兼具水流流态好、水头损失小、结构可靠和制作安装简单等优点,在国内外众多大中型常规和抽水蓄能电站中得到了广泛的应用。本文提出将特征值屈曲分析方法应用到内加强月牙肋岔管外压稳定分析中。为证明本文所提出方法的正确性,在岔管外压计算前,本文运用特征值屈曲分析方法计算带加劲环明钢管的临界外压值,通过对比米塞斯公式计算带加劲环明钢管的外压结果与特征值屈曲法的计算结果,发现特征值屈曲法结果符合客观规律,验证了这是一套能反映岔管实际抗外压稳定能力的计算分析方法;之后本文考虑月牙肋岔管的结构特点,通过APDL语言对岔管进行参数化建模,运用特征值屈曲分析方法计算,不但获得了岔管外压稳定的屈曲临界荷载,与规范中建议的阿姆斯特兹公式计算结果进行了对比,而且对岔管管壁位移和应力分布情况作出分析,提出了相应的工程建议;进一步研究了管壁厚度和肋板对内加强月牙肋岔管临界外压值的影响,将不同管壁厚度的岔管位移和应力分布进行了对比研究,同时也将有无肋板的管道管壁的应力位移进行对比分析,研究成果对实际工程具有一定的参考意义。