Q460平焊带颈法兰节点轴心受压性能研究  

Analysis of behavior of Q460welding neck flanges joints under axial compression load

作　　者：曾德伟[1] 郭耀杰[1] 刘汉生 金李 

机构地区：[1]武汉大学土木建筑工程学院,湖北武汉430072 [2]湖北省电力勘测设计院,湖北武汉430024

出　　处：《武汉大学学报（工学版）》2011年第S1期172-177,共6页Engineering Journal of Wuhan University

摘　　要：采用试验和有限单元法对Q460平焊带颈法兰节点轴心受压性能进行了研究.试验选用《钢管塔标准设计》中的FP2121和FP2727型法兰盘,按原尺寸加工成足尺模型,并做成标准法兰节点,然后对节点施加轴心压力直至其破坏.在有限元模型中,采用实体单元模拟法兰盘、钢管和角焊缝,进行大变形弹塑性条件下的极限承载力分析.结果表明,法兰节点的破坏形态均表现为钢管的局部屈曲,法兰盘强度存在较大的富余.法兰盘颈部和底部两条环形角焊缝均有传力贡献.理论分析发现,颈部环形角焊缝与底部环形角焊缝传递力的比例约为3∶1,这一结论与试验结果一致.根据以上结论可对现行的法兰节点设计中不计底部焊缝传力的假定进行修正,进而使法兰节点的设计得到优化.采用试验和有限单元法对Q460平焊带颈法兰节点轴心受压性能进行了研究.试验选用《钢管塔标准设计》中的FP2121和FP2727型法兰盘,按原尺寸加工成足尺模型,并做成标准法兰节点,然后对节点施加轴心压力直至其破坏.在有限元模型中,采用实体单元模拟法兰盘、钢管和角焊缝,进行大变形弹塑性条件下的极限承载力分析.结果表明,法兰节点的破坏形态均表现为钢管的局部屈曲,法兰盘强度存在较大的富余.法兰盘颈部和底部两条环形角焊缝均有传力贡献.理论分析发现,颈部环形角焊缝与底部环形角焊缝传递力的比例约为3∶1,这一结论与试验结果一致.根据以上结论可对现行的法兰节点设计中不计底部焊缝传力的假定进行修正,进而使法兰节点的设计得到优化.

关 键 词：平焊带颈法兰 轴心受压 试验 有限元分析 环形角焊缝 

分 类 号：T-55[一般工业技术]