基于熱點應力法的KT型管節點環內加強效果分析

李相國，張淑華，王文華，端傳捷，陳福茂

（河海大學港口海岸與近海工程學院，江蘇 南京 210098）

0 引言

KT型管節點是海洋平臺結構中常見的一種節點形式，當管節點不能滿足節點的疲勞設計或使用要求時，設計者通常采用加強方式對節點加強以改善應力集中和強度儲備不足的狀況，達到延長管節點的疲勞壽命的目的。管節點的加強可以采用內部加強的方式，內部加強是在主管與支管相交處將環形加強板焊接到主管上。這種加強方法對于直徑較大的鋼管而且同時連接其它厚鋼管的節點尤其有效，主要應用在海洋平臺結構中，如樁腿節點適合使用環形加強，因為此處在導管架使用的過程中特別容易受到很大的荷載，疲勞強度不易滿足。環形加強不僅可以增加靜力強度，還可以使主管材料得以充分利用。

目前有關環內加強問題的研究主要以T/Y、X、K型這些結構簡單的管節點為主[1-4]，采用試驗測試以及數值模擬的方法研究管節點應力集中系數（SCF）的分布情況來探究環內加強的加強效果。應力集中系數沿管節點分布是分析過程中的重要依據，相關的規范[5-7]計算KT型管節點的應力集中系數時，是在K型管節點的基礎上進行修正得到，其結果與對KT型管節點分析所得結果會有差異，導致結果與實際情況不相符。因此更為精確的做法是建立KT型管節點數值模型，根據定義計算KT型管節點的應力集中系數，并以此為基礎進行KT型管節點環內加強效果的研究。……