环口板加强型管节点的性能研究

现代管结构基本采用主管和支管直接相贯焊接的节点构造型式，由于支管的轴向刚度远远大于主管的径向刚度，所以在相贯线处的主管表面往往成为整个结构的薄弱环节。该处不仅经常是静力作用下的破坏部位，而且由于焊接残余应力和应力集中，也是疲劳破坏容易发生的部位。为了提高管节点极限承载能力，经常采用垫板、加强环、套管和加劲板等措施对管节点进行加强。环口板加强是海洋平台管节点中应用比较多的加强方式，国内在这方面的研究很少，尤其是环口板加强管节点的疲劳性能的研究是一个比较新的领域。本课题拟通过对环口板加强型管节点的数值模拟、试验测试和模型参数分析，研究环口板加强型管节点的性能，包括其极限承载能力、焊接部位应力集中系数以及疲劳破坏过程的变化情况。通过对环口板加强型管节点的研究，拟提供其极限承载能力以及应力集中系数的计算方法，以及环口板几何尺寸的选择原则，为环口板加强型管节点的静力强度设计和疲劳设计提供参考方法。