摘要

柔性法兰通过内外两条环向角焊缝与钢管连接,相关技术规范规定了轴压、偏压下柔性法兰的承载力计算公式,但未给出对内外角焊缝受力性能及设计方法的规定。本文开展了柔性法兰的轴压承载力试验研究和相应法兰的有限元模拟,考察了柔性法兰的轴压承载力特性,重点研究了柔性法兰内外环向角焊缝的受力机理及轴力分担比例。轴压作用下法兰节点的破坏形态均为钢管截面的破坏(强度破坏),截面发生明显的局部鼓曲;外焊缝为柔性法兰的主要传力焊缝,而内焊缝在保证柔性法兰节点安全稳定的前提下提供第二道传力机构;轴压受力时,外焊缝主管与内焊缝主管应力比为4.0,设计及加工时应特别注意外焊缝的计算及质量,而内焊缝焊脚尺寸可以是外焊缝焊脚尺寸的60%~100%,该研究成果可为柔性法兰及其焊缝设计加工提供参考。

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