压力钢管支承环结构计算分析

摘要

本文利用ANSYS有限元软件对压力钢管支承环结构进行了三维有限元分析计算,在考虑支座滑块接触非线性的情况下,通过不同工况下支承环及其影响范围内压力钢管管壁的应力应变分析计算,完成了承载力极限状态设计验算,对支承环的结构型式与断面尺寸提出了优化建议.指出压力钢管及支承环各部件Von Mises应力除管壁局部点及支承环底部加强板个别极值点超出抗力限值外，其余均满足承载能力极限状态设计要求，并有较大安全裕度。对典型支承环结构分析，钢管位移均在变形正常范围内，支承环可较有效的限制钢管径向扩张。对整个压力钢管而言，在有垂直水流向力的参与下侧向变位较大。支承环底部加强板局部凸角部位应力较大，通过对该部位结构形态进行修圆处理后应力集中消减很快，建议该部位设计时作圆角处理，减小应力集中。