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球形钢岔管是最适合高水头电站的岔管形式，采用传统的规范设计准则，安全系数大，管壁厚度偏大，材料的强度得不到充分发挥。针对某高水头电站的球形岔管，采用复合形法对岔管的主体结构包括球壳、主支管过渡段和补强环的尺寸进行优化设计，减小了球壳及主支管过渡段的厚度，加大了补强环的宽度。同时采用ANSYS有限元软件对优化前后的岔管结构进行应力计算，各部位应力分布较均匀，均满足规范允许值；优化后各部位最大应力值略有增加，钢材强度得以充分发挥，球壳与主支管过渡段连接处变形量几乎为零，没有出现应力集中现象。为类似高水头球形岔