海上升压站上部节点加强方案优化与计算方法

作     者：温作鹏 程方圆 陈轩 WEN Zuopeng;CHENG Fangyuan;CHEN Xuan

作者机构：上海电力设计院有限公司上海200025 

基　　金：上海电力设计院重点科研项目“海上风电结构复杂点概念设计和有限元参数化设计方法研究”(KY22-31-DW) 

出 版 物：《南方能源建设》 (Southern Energy Construction)

年 卷 期：2023年第10卷第4期

页      码：174-183页

摘      要：[目的]海上升压站上部组块的圆管-工字钢节点数量众多,构造形式复杂,一般结构设计软件无法对其进行校核,亟需可行的校核设计方法与加强构造方案的优化研究。[方法]选取海上升压站上部组块的典型圆管-工字钢节点建立简化模型,并为该简化模型设计5种加劲肋构造方案。采用有限元软件仿真方法,对模型分别施加轴压位移、面内转角、面外转角这3种典型的位移加载工况,对5种加劲肋方案的塑性发展情况和破坏形式进行分析。选取某纵向加劲肋方案,依据规范规定假定加劲肋的有效受力截面,对复杂荷载作用下加劲肋应力校核提出简化计算方法,并采用有限元方法进行验证。[结果]结果表明,无加强的圆管-工字钢节点无法满足“强节点弱构件”的设计要求,采取加劲肋等加强措施是必要的。纵向加劲肋方案具有更高的承载力与更好的经济性,纵向加劲肋对于梁腹板受剪承载力至关重要,而横向加劲肋无法提高受剪承载力。有限元分析给出的应力分布情况与简化计算方法的假定是一致的,简化计算方法给出的应力水平高于有限元分析的结果,表明该方法是可行且偏于安全的。[结论]纵向加劲肋方案是较优的节点加强方案。应用所提出的简化计算方法,可对纵向加劲肋方案进行高效的校核。

主 题 词：海上升压站 圆管-工字钢 节点设计 加劲肋 简化方法 优化 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.04.018

馆 藏 号：203122543...