灌浆套管连接的受力分析及数值模拟

摘要：

灌浆套管连接段作为一种区别于焊接、栓接及锚接的连接方式,被广泛应用于海上石油平台与海上风塔等海上结构的连接段处.这种连接形式不仅可以避免由于海水腐蚀造成的结构失效,而且在静荷载作用下具有较高的承载能力,以及在低周反复荷载作用下,具有良好的耗能性能,其抗疲劳性能也要优于其他连接形式.本文对灌浆套管连接段在轴力及弯矩作用下的受力机理进行分析,并推导出相应的公式.同时利用ANSYS有限元软件对多组连接段进行数值模拟,以研究其在弯矩及轴力作用下,压应力与摩擦力的大小和分布形式以及承载能力,并与理论分析进行验证.结果表明,连接段在不设剪力键时,随着管径的增加,连接段的承载能力急剧降低;弯矩在连接段的传递,主要由接触表面的压应力以及水平和竖向的摩擦力来承担.

关键词：灌浆套管连接段、接触、压应力、摩擦力

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在线出版日期：2014-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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