У роботі проведено комплексний аналіз напружено-деформованого стану фланцевого болтового з’єднання труб під дією згинального моменту з використанням методу скінченних елементів (МСЕ) у просторовій постановці. Дослідження виконано із застосуванням тривимірних восьмивузлових ізопараметричних та чотирикутних оболонкових скінченних елементів у спеціалізованих програмних комплексах, а також із використанням компонентного методу скінченних елементів. Такий підхід дозволяє детально відтворювати просторову роботу конструкції та оцінювати локальні напруження і деформації, що виникають у критичних зонах з’єднання. Особлива увага приділялася вузлам з’єднань, зокрема болтовим з’єднанням, які визначають загальну жорсткість та несучу здатність системи. У моделюванні враховано вплив натягу болтів, зон стиску та розтягу у фланцевому з’єднанні, а також можливий ексцентриситет прикладеного навантаження, що може виникати як через початкові, так і через набуті дефекти конструкції. Такий комплексний підхід дозволяє прогнозувати поведінку з’єднання під експлуатаційними навантаженнями та оцінювати надійність конструкції в цілому. Результати чисельного моделювання порівнювалися з експериментальними даними та результатами розрахунків, виконаних у різних програмних комплексах. Порівняння показало високу збіжність розподілу напружень і локальних деформацій у випадку використання тривимірних восьмивузлових ізопараметричних елементів, тоді як застосування чотирикутних оболонкових елементів та компонентного методу скінченних елементів продемонструвало більші відхилення від експериментальних спостережень. Аналіз показав, що точність прогнозування напружено-деформованого стану значною мірою залежить від обраної геометрії елементів і адекватності моделювання контактних взаємодій між елементами. Отримані результати підтверджують ефективність застосування тривимірних восьмивузлових ізопараметричних скінченних елементів для точного прогнозування напружено-деформованого стану фланцевих болтових з’єднань. Робота також підкреслює важливість уваги до зон кріплення труб до фланцевих пластин при проектуванні та експлуатації таких з’єднань, а також можливість використання методів МСЕ для оптимізації параметрів конструкцій і підвищення їхньої надійності.