The ultimate strength of doubler plate reinforced Y-joints under compression loading

It is common practice in the offshore industry to solve the punching shear problem due to compression by using doubler plate. The finite-element method is a useful tool for studying this problem. The aim of this paper is to study the static strength of doubler plate reinforced Y-joints subjected to compression loading. The finite-element method is adopted in numerical parametric studies. The individual influences of the geometric parameters βand τd （doubler plate to chord wall thickness ratio） and ld/d1（dubler plate length to brace diameter ratio） on the ultimate strength are made clear. The results show the size of plate may have important effects on the strength of reinforced joints. It is found that the ultimate strength of Y-joints reinforced with appropriately proportioned doubler plates can be greatly improved nearly up tothree times to un-reinforced Y-joints.

海洋石油工程固定式导管架平台T/K/Y节点马鞍口建模

海洋石油工程固定式导管架是海上油气资源开采的重要设施,是由钢管相贯焊接形成的空间桁架结构。导管架的主要焊接结构是T/K/Y节点,T/K/Y节点中存在大量的马鞍口结构。目前,对马鞍口的加工及焊接主要以二维图样贴片为主,尚无软件可实现管节点马鞍口的参数化三维建模。在分析马鞍口相贯线机理的基础上,建立马鞍口相贯线的数学模型,并基于此利用Unity3D编写了绘制马鞍口相贯线的通用软件,实现了马鞍口的参数化三维建模,有效解决了实际生产中T/K/Y节点马鞍口难以建模的问题,为管节点马鞍口的加工及智能焊接提供精确的模型。

盾构法扩建地铁车站Y形装配式节点抗震性能研究

为了提高结合盾构法扩建地铁车站结构的抗震性能,提出一种Y形装配式连接节点,用于连接装配式盾构管片和现浇车站主体结构,为研究Y形装配式节点的抗震性能,文中建立了两种连接类型的Y形装配式节点1∶1比例试验模型,并进行了拟静力加载试验,对不同类型节点的荷载-位移滞回特性、延性和位移特征、刚度退化特性以及斜拉筋应变模式等进行了对比研究.结果表明:①由于两类节点构造上的不同,B类节点后期加载中由于盾构管片与钢板脱离使得管片位移变形较大,滞回环捏拢效应较为明显,节点卸载后的残余变形更为显著;②由于接缝为斜截面,节点滞回曲线及骨架曲线表现出明显的非对称特性.从整个加载过程来看,B类节点承载能力更高,工作性能更为稳定,节点延性更好;③两类节点耗能机理不同,B类节点钢板刚度大,墙柱内钢筋变形较小,只有管片一侧钢筋和混凝土损伤变形耗能,而A类节点由于采用接驳器连接,接缝两侧钢筋可同时发生变形,其耗能能力略高于B类节点,但由于节点破坏主要受控于管片混凝土材料的强度,因此,两类节点最终耗能能力相差不大.

V-Y成形术联合腓肠肌腱膜转位修复Myerson Ⅲ型陈旧性跟腱断裂疗效分析

目的 探讨V-Y成形术联合腓肠肌腱膜转位修复MyersonⅢ型陈旧性跟腱断裂疗效及对跟腱功能和踝关节恢复的影响。方法 2020年1月~2022年1月收治的MyersonⅢ型陈旧性跟腱断裂病人82例,按照随机数字表法分为两组,观察组41例,采用V-Y成形术联合腓肠肌腱膜转位治疗,对照组41例,采用V-Y成形术治疗。观察两组病人治疗后的临床疗效(采用Arner-Lindholm疗效评定标准评价),跟腱功能[采用跟腱断裂评分(ATRS)评价],踝关节功能,疼痛情况[采用疼痛分级指数(PRI)进行评价],并发症情况。结果 治疗后,观察组显效率为85.37%,高于对照组病人的60.98%,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。术前,两组跟腱功能评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后1、3、6个月观察组跟腱功能评分、关节功能评分均高于对照组。两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。术前,两组疼痛评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后1、3、6个月观察组疼痛评分均低于对照组,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。观察组并发症总发生率为9.76%,低于对照组31.71%,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 V-Y成形术联合腓肠肌腱膜转位修复能够提高MyersonⅢ型陈旧性跟腱断裂病人的临床疗效,改善跟腱功能以及踝关节功能,降低疼痛。

矩形钢管混凝土T、Y型节点受压性能试验

为研究矩形钢管混凝土T、Y型节点受力性能,进行了7个矩形钢管混凝土T、Y型节点和1个矩形钢管Y型节点的受压试验,对节点的破坏模式及支主管宽度比β、内填混凝土对节点受压性能的影响进行了分析。试验结果表明:主管内填混凝土对矩形钢管混凝土T、Y型节点受压性能的影响明显,主管内填混凝土后,主管侧壁局部鼓曲这一破坏模式得到了避免,随支主管宽度比的减小,节点区域局部变形越明显,节点刚度越小;矩形钢管混凝土T、Y型受压节点承载力根据相应的破坏模式进行计算,当弦杆长度很短、支主管宽度比很小时,采用局部承压破坏模式进行计算;当弦杆长度较长时,往往发生弦杆弯曲破坏。

圆管相贯加强环节点承载力与变形性能分析

根据薄壁钢管的相贯节点的特性,提出了在钢管内部设置加强环节点构造形式,建立了有限元模型;运用ANSYS非线性有限元分析法,分别计算了在主支管相交区内不同方式设置不同数量和大小的加强环节点的各项指标,分析了加强环节点的受力特征与破坏模式,探讨了不同类型的加强环节点的承载力和变形性能,计算结果表明,在不同荷载组合下对节点进行局部加强环的构造型式对于提高节点承载力和减小局部变形是非常有效的措施.最后提出了相关的设计建议取值,避免了部分单纯由构造确定加强环节点的盲目性.

大型C型独立液货罐Y型接头疲劳强度评估

围绕大型C型独立液货罐Y型接头疲劳强度评估方法的规范技术要求及制定开展研究,包括C型独立液货罐疲劳损伤计算工况的择取、液货内部动压力计算公式推导、蒸气压力和温度变化等低周疲劳载荷模式的确定,提出一整套基于热点应力的C型独立液货罐Y型接头疲劳损伤评估方法的规范实施要求。进一步地,还推导出基于一般实际情况假设下的C型独立液货罐Y型接头疲劳评估筛分准则,并对双体和三体罐Y型接头疲劳评估和筛分准则进行应用和验证。

T形、Y形带内置环肋圆钢管相贯节点承载力计算方法

为了得到T形、Y形带内置环肋圆钢管相贯节点的承载力计算公式，对528个节点进行参数化分析．结果表明：T形、Y形节点的环肋设置在冠点时，对节点承载力提高率的贡献最小，而设置在距冠点到鞍点距离的0.7～0.8倍时，贡献最大；支管受压时，T形带肋节点承载力提高值随环肋厚度和宽度的增大而增大，但受支主管直径比和主管径厚比的影响较小；T形、Y形带肋节点承载力提高值之比受支主管直径比和环肋厚度、宽度的影响较小，而随支主管夹角的增大呈近似线性增加；考虑主管应力比以及支管拉力的影响时，可沿用现行规范中无肋节点的相关参数．结合现行规范，提出了T形和Y形节点的承载力计算公式，适用性检验结果证明了所提公式的可靠性．

减压转油线的应力分析

文中采用有限元程序ANSYS ,选用三维体单元和壳单元 ,以大型减压转油线为研究对象 ,针对大型管道中经常遇见的Y型三通和裤型三通及相连管线进行应力分析 。

圆管相贯节点的承载力性能研究

采用A nsys非线性有限元分析软件,对Y型圆管相贯节点主支管在承受拉应力和压应力不同的轴向力组合作用下节点的承载力性能和应力分布规律进行分析,对节点提出加强措施.分别在主支管相贯区鞍部设一个加强环以及在相贯区鞍部和冠部设3个加强环,并对加强环的尺寸进行改变.研究了不同节点的承载力和变形性能.并对加强环节点进一步提出改进措施,为工程设计施工提供有益的参考.

海洋平台导管架Y形节点焊接冷裂性评价

海洋平台结构的不均匀性与焊接技术的局限性导致焊接接头位置易产生焊接冷裂纹等缺陷进而导致开裂。针对该问题,文中基于SYSWELD软件对海洋平台E36高强钢材质的导管架典型Y形管节点位置处的焊缝进行建模并对其焊接过程进行了数值模拟。根据焊后应力场获得焊后拘束应力,从而实现对其冷裂性的定量评价。通过热源校核得到的热循环曲线实现热源模型的施加,进而分别对管内壁焊根处和管外壁焊趾处的轴向、周向及径向拘束应力沿着相贯线的变化进行了分析,并将各方向的危险点拘束应力与材料的临界拘束应力进行了对比。结果表明,导管架Y形管节点的焊后最大拘束应力为492 MPa,小于E36高强钢的临界拘束应力,即导管架Y形管节点的焊根和焊趾处均不会发生焊接延迟开裂。

海上油田同井注采双管环空安全控制技术研究

同井注采工艺技术在海上油田应用时没有双管环空安全控制技术及配套工具。为此,对同井注采双管环空安全控制技术的整体方案与关键配套工具进行研究。在同井采油注水/注气管柱上建立了采油通道、注入通道和采油排气通道,每一通道配套井下安全阀、环空液压控制装置及过电缆封隔器。环空液压控制装置可以通过地面液压控制系统实现井下双管环空的安全控制,在密封活塞开启的情况下可以正常采油、注入和反洗井作业。室内试验结果表明:环空液压控制装置在工作压力条件下整体密封性和反向密封性良好,满足现场使用要求。所得结论可为同井注采工艺技术在海上油田的推广应用提供技术支撑。

不锈钢圆管T形、Y形相贯节点支管受拉承载力研究

随着不锈钢结构的广泛应用,不锈钢相贯节点越来越多地用于建筑结构中.然而,不锈钢圆管相贯节点的性能和设计方法却鲜有研究.考虑几何因素和弦杆预加载荷对节点承载力的影响,共对6个T形和3个Y形不锈钢圆管相贯节点,进行了支管受拉承载力试验研究.获得了材料性能、破坏模式、节点承载力和载荷-变形曲线.试验结果表明:T形、Y形节点的破坏模式相似,均为节点域弦杆的塑性变形.基于试验结果建立了节点有限元分析模型,经试验验证后进行了参数化分析,以研究支管受力状态对节点承载力的影响.数值分析结果表明:不锈钢圆管T形、Y形相贯节点支管受拉承载力始终大于支管受压承载力.基于国内外设计规范中支管受拉与支管受压T形相贯节点采用相同设计公式的背景,采用文献[15]提出的不锈钢圆管T形和Y形支管受压相贯节点承载力设计公式预测节点承载力,并与CIDECT计算结果对比.结果表明:CIDECT计算结果是偏保守的,文献[15]提出的公式具有良好的准确性.

750kV钢管混凝土变电构架相贯节点SCF试验研究

以国内首例750kV钢管混凝土变电构架工程为背景,对3个采用不同加强方式(即瓦形板、套管和腋板加强)和一个作为对比的无加强钢管混凝土Y型节点在平面内弯矩作用下的应力集中系数(SCF)进行了试验研究.结果表明:相比无加强节点,本文采用的3种加强方式均能显著降低节点的SCF值;通过2种外推方法的对比表明,主管的SCF可以采用线性外推法,而支管SCF需采用二次外推法;增大主管轴压比将显著降低节点的SCF值,使SCF值分布更为均匀.将试验SCF结果与现有规范的计算公式对比表明,现有规范计算结果与支管的SCF试验结果吻合较好,而对主管的SCF明显均偏于保守.

Y型圆钢管相贯节点轴向刚度计算模型

为获得Y型圆钢管相贯节点轴向刚度实用计算公式,基于环向模型和节点局部变形与轴向刚度的关系,建立了半圆拱模型,并导出了节点轴向刚度的理论公式;运用泰勒级数等数学手段,将理论公式中的复杂函数简化为能反映自变量间相互影响的指数函数与幂函数的乘积,并根据单参数分析结果忽略次要因素支主管壁厚比,获得了Y型节点刚度的简化计算式.研究结果表明:节点刚度与材料弹性模量、支主管平面内夹角正弦平方的倒数和主管直径成正比;支主管直径比和主管径厚比对节点刚度的影响较大;简化公式计算的刚度值与有限元计算结果和已有试验数据的相对误差基本小于8%.

基于精细网格的C型LNG船多体液货罐Y型接头强度校核

文章针对C型独立液货罐多体罐之间Y型接头屈服强度校核的问题,依据中国船级社《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》,在MSC.patran的基础上结合二次开发语言PCL,开发精细网格自动细化工具,突破了Y型接头处2D和3D网格细化的难题,使用迭代排除的方法解决了对承压木真实模拟的问题,并设计1套载荷计算和自动施加、应力线性化及屈服校核软件。通过算例测试证明了开发系统自动计算结果的有效性和准确性,可以为工程设计人员大大节约工作量,大幅提高工作效率。

Y型管节点应力集中系数有限元分析

用有限元计算了位于渤海湾的BZ-28单点停泊系统导管架Y型管节点在轴向力,平面内弯矩以及平面外弯矩作用下的热点应力集中系数以及支管和弦管应力集中系数的分布,并将结果与常用的参数公式进行比较。

Y形钢板内固定手术治疗成人肱骨远端C型骨折

目的探讨运用Y形钢板内固定术治疗肱骨远端C型骨折的疗效。方法16例肱骨远端C型骨折,AO/ASIF分型C1型2例,C2型10例,C3型4例。采用尺骨鹰嘴截骨入路,Y形钢板内固定。术后C1及C2型骨折颈腕吊带悬吊并早期功能锻炼,C3型骨折石膏托制动1周后开始肘部功能锻炼。结果平均随访14个月,X线片显示术后3个月均见骨折愈合。术后14个月出现创伤性骨关节炎1例,术后4个月出现骨化性肌炎1例。按Aitken-Rorabeck标准评定肘关节功能:C1型优良率100%,C2型80%,C3型50%。结论Y形钢板内固定治疗成人肱骨远端C型骨折是一种较为理想治疗方法。

鞍型板加强Y型管节点在轴向拉力下的极限强度分析

研究了鞍型板加强的Y型管节点在轴向拉力的作用下的极限强度。在分析时采用有限元数值计算和正交设计方法。分析了独立的管节点参数β和鞍型板与弦管厚度比τd以及鞍型板长度与撑管直径比ld/d1对极限强度的影响。计算结果表明鞍型板的尺寸对加强后的节点强度有很大的影响。利用适当尺寸的鞍型板对Y型管节点进行加强可以提高极限强度。

鼠颞下颌关节中神经肽Y阳性纤维的分布及创伤后的密度变化

目的 :观察神经肽Y阳性纤维在鼠颞下颌关节中的整体分布及创伤后的密度变化。方法 :将 6组鼠分别于正常时及撞击后第 1、3、7、14及 2 8天处死 ,完整取出颞下颌关节脱钙脱水 ,恒冷切片 ,ABC法漂染后镜检及半定量分析。结果 :神经肽Y阳性纤维广泛分布于颞下颌关节的软组织中 ,主要位于血管尤其是动脉周围 ;创伤前及创伤后 6组的分布面积为 :16 0 4± 2 7 5 ,95 8± 16 4,88 6± 14 5 ,114 3± 17 0 ,135 0± 2 0 7,15 8 6± 19 5 (单位 :mm2 )。结论 :神经肽Y阳性纤维广泛分布于颞下颌关节软组织的血管周围 ;在创伤后密度呈动态变化 。