圓鋼管法蘭連接承載性能的有限元分析

以法蘭板形狀(圓板、環(huán)板)、法蘭板厚度、螺栓至管壁距離、螺栓個數(shù)及強度等級、螺栓有無預(yù)拉力等為參數(shù),針對圓鋼管有、無加勁肋法蘭連接,共進行了13個法蘭連接節(jié)點軸向拉伸試驗,得到了節(jié)點破壞形式及承載力。研究表明:法蘭連接節(jié)點承載力與法蘭板厚度、螺栓邊距、螺栓個數(shù)及強度等級、法蘭板形狀等有關(guān),預(yù)拉力對節(jié)點承載力影響較小。

針對方鋼管柔性法蘭連接,在由屈服線理論推導(dǎo)得到的公式基礎(chǔ)上,通過有限元分析,揭示了影響節(jié)點連接承載力的因素。

研究了鋼管結(jié)構(gòu)法蘭連接節(jié)點的抗彎承載性能.通過試驗方法,采用螺栓應(yīng)變測量裝置,對含4種基本形式的法蘭連接節(jié)點的試件進行四點彎加載試驗,考察了在節(jié)點受彎過程中螺栓和法蘭板的受力特性.試驗得到了其屈服荷載與極限荷載,并且與相應(yīng)的有限元分析結(jié)果吻合良好.試驗結(jié)果表明,法蘭連接節(jié)點的受拉區(qū)存在明顯的撬力作用,剛性法蘭連接節(jié)點的撬力作用小于柔性法蘭連接節(jié)點.法蘭連接節(jié)點的安全儲備約為1.2.

文章介紹了圓鋼管輕集料混凝土受彎構(gòu)件的有限元分析方法,在試驗研究的基礎(chǔ)上,采用有限元軟件ansys對試驗試件進行模擬計算,并且分析了含鋼率、鋼材屈服強度和輕集料混凝土強度等參數(shù)對構(gòu)件彎矩-曲率關(guān)系曲線的影響。計算分析結(jié)果表明,計算所得極限荷載和彎矩-曲率關(guān)系曲線與試驗結(jié)果吻合較好;含鋼率是影響構(gòu)件抗彎性能的主要因素;鋼材屈服強度對構(gòu)件的抗彎剛度影響很小,但對其抗彎承載力影響明顯;輕集料混凝土強度對圓鋼管輕集料混凝土構(gòu)件的抗彎承載力與抗彎剛度影響甚小。

平面圓鋼管k型搭接節(jié)點是鋼管結(jié)構(gòu)節(jié)點主要形式之一,國內(nèi)外對圓鋼管k型搭接相貫節(jié)點隱藏焊縫焊接與否對節(jié)點承載力的影響研究相對較少,我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對此也未作明確要求.為了了解圓鋼管k型搭接節(jié)點的隱藏焊縫焊接對節(jié)點極限承載力的影響,利用ansys有限元法分析了搭接節(jié)點隱藏焊縫在焊與不焊2種不同焊接方式下的受力性能.總結(jié)了支主管直徑比、主管徑厚比、支主管壁厚比以及內(nèi)隱藏焊縫焊接狀況等因素對節(jié)點極限承載力的影響,以供工程設(shè)計人員參考.

鍍鋅鋼管法蘭連接管道的管件

研究了鋼管桿中剛性法蘭的力學(xué)性能,應(yīng)用ansys進行了非線性數(shù)值模擬,重點討論了單元的選擇、螺栓預(yù)緊力的模擬、彎矩的加載及接觸分析中相關(guān)參數(shù)的設(shè)置問題。分析比較了法蘭板厚度、主管厚度及肋板厚度對螺栓受力的影響。有限元分析結(jié)果表明剛性法蘭節(jié)點中的螺栓在受力過程中明顯彎曲。最后提出了計算螺栓軸力的新的旋轉(zhuǎn)軸位置,可供實際工程應(yīng)用參考。

門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)端板連接節(jié)點承載性能的有限元分析

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目的提出法蘭連接節(jié)點的抗彎承載設(shè)計方法,為實際工程中的法蘭連接節(jié)點設(shè)計提供依據(jù).方法利用屈服線理論和簡化的螺栓受力模型,得到分別由法蘭板厚度控制和螺栓控制的法蘭連接節(jié)點抗彎承載力,并力求綜合兩者,全面衡量法蘭連接節(jié)點的受力特性.結(jié)果根據(jù)屈服線理論得到的由法蘭板厚度控制的彎矩承載力計算公式的結(jié)果,與有限元計算結(jié)果和試驗結(jié)果進行比較,三者吻合較好,證明其具有合理性和良好的適用性;根據(jù)半t型連接模型得到的螺栓力計算公式,合理考慮了螺栓的撬力作用,并得到螺栓與法蘭厚度等強時的法蘭板厚度計算式.結(jié)論最終得到了法蘭連接節(jié)點全面的抗彎設(shè)計方法,提供了合理的設(shè)計流程,為法蘭連接節(jié)點設(shè)計提供了一種有效途徑.

介紹了一種新型的法蘭形式——剛性雙排孔槽形法蘭,并與傳統(tǒng)法蘭作了比較。由于這種連接形式是一種接觸非線性問題,因此確定法蘭的受力狀況十分困難。借助有限元軟件,考慮材料非線性和接觸非線性,對這種連接形式作了比較詳細(xì)的內(nèi)力分析,總結(jié)了應(yīng)力集中的分布區(qū)域,給出了內(nèi)外側(cè)螺栓直徑的合理比值。

接觸問題是一種典型的邊界條件非線性問題,接觸體的接觸面積和壓力分布隨外載荷變化而變化。在分析接觸問題時,使用abaqus/standard模塊,能正確模擬接觸的過程,判斷接觸狀態(tài)、輸出接觸壓力、接觸面積、能量的變化、局部方向的摩擦剪應(yīng)力和相對切向滑移。通過對螺釘連接的法蘭套和支座的接觸分析,得到螺釘、法蘭套和支座變形程度和應(yīng)力大小,以便于正確施加螺釘夾緊力。

利用ansys有限元分析軟件對輸電鋼管塔的法蘭螺栓連接式變坡節(jié)點的受力特性進行分析,研究在設(shè)計荷載作用下,節(jié)點形式、節(jié)點板厚度、加勁板厚度以及加勁板高度等對法蘭螺栓受力性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),不同于普通剛性法蘭,法蘭螺栓連接式變坡節(jié)點的螺栓受拉并不均勻。進一步分析發(fā)現(xiàn),節(jié)點板尺寸遠大于加勁板是導(dǎo)致螺栓受拉不均勻的主要因素。根據(jù)分析結(jié)果,同時考慮螺栓受拉不均勻和螺栓受剪的影響,提出新的設(shè)計方法和建議,以供實際工程參考。

錐型變截面圓鋼管的彎壓扭有限元分析——桿端截面大中間小的錐型變截面桿件作為一種能夠承受軸力、彎矩、扭矩和剪力共同作用的構(gòu)件,既符合桿端彎矩大中間小的受力特點,又減少了用鋼量,在新型空間結(jié)構(gòu)中的使用日益增加,但這方面的研究尚為數(shù)不多。本文利用通用有...

http://www.***.*** -1- 軸壓圓鋼管混凝土柱有限元分析 楊成臣 武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，武漢（430070） e-mail：syncimaster@hotmail.com 摘要：通過優(yōu)選合理的本構(gòu)關(guān)系和單元屬性，對鋼管混凝土柱進行了非線性有限元分析。 其中鋼管采用理想彈塑性本構(gòu)關(guān)系模型，核心混凝土采用約束混凝土本構(gòu)關(guān)系模型。數(shù)值分 析中分析了6個圓鋼管混凝土柱在軸向壓力作用下的靜力性能，分析結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較 好，證實了該模型的合理性，可為今后的分析提供一定的參考。 關(guān)鍵詞：圓鋼管混凝土柱，有限元分析，極限承載力 1.前言 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)已在現(xiàn)代建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，其基本力學(xué)性能的研究在國內(nèi)外均 取得了豐富的成果。在非線性數(shù)值分析方面，由于鋼管混凝土是一種組合材料，鋼管與混凝 土的組合作用，以及混凝土本身的本構(gòu)關(guān)

圓鋼管混凝土梁柱節(jié)點有限元分析

推導(dǎo)了考慮焊縫尺寸情況下圓鋼管x型節(jié)點環(huán)向模型的強度公式,通過有限元軟件ansys模擬分析了相貫節(jié)點的受力情況,并對焊接過程中出現(xiàn)焊瘤缺陷的情況提出建議。

在工程領(lǐng)域中，預(yù)算是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，而定額則是預(yù)算編制的重要依據(jù)。本文將討論"襯塑鋼管法蘭連接套什么定額"這一主題，幫助相關(guān)從業(yè)者更好地理解和運用定額，以提高工程預(yù)算的準(zhǔn)確性。

法蘭連接.

法蘭連接

針對深水立管法蘭式接頭,提出一種確定螺栓預(yù)緊力的方法,并采用有限元法對其進行了強度分析。考慮到接頭的幾何不對稱性,采用三維整體建模,通過ansys軟件的預(yù)緊單元模擬螺栓的預(yù)緊行為,使用接觸單元模擬各部件之間的相互作用。按照api規(guī)范對接頭的等效膜應(yīng)力、等效彎曲應(yīng)力與許用應(yīng)力進行校核。在接頭整體分析的基礎(chǔ)上,建立螺紋的二維軸對稱模型,進行局部應(yīng)力分析。計算中使用參數(shù)建模法,法蘭接頭、螺紋的幾何尺寸、材料性質(zhì)和載荷等均可方便地更改。

以abaqus軟件為求解器,開發(fā)了針對深水鉆井隔水管法蘭式接頭的有限元分析專用程序。該程序利用abaqus命令流建立法蘭接頭的有限元模型,采用python語言實現(xiàn)其建模和求解過程的參數(shù)化,再通過visualbasic環(huán)境設(shè)計用戶界面。cameron公司某等級rf型鉆井隔水管分析實例表明,其螺栓最大等效應(yīng)力發(fā)生在螺栓肩部,與實際情況吻合。說明程序具有較好的實用性,可為深水鉆井隔水管法蘭接頭的優(yōu)化設(shè)計提供參考。