,
5.9 法!兰连接
!
5.9.1 】 高耸钢管》结构中的法兰连接应!与结构整体计—算模型相匹配与施】工,条,件相适应与受力性质!。相对应
! 1》 按?空,间桁架计算》钢管结构其》节点邻近处的法【兰可用高强》度,普通螺栓连接加双螺!。母防:松,;
【 2 【按空间刚架计—算,的钢管结构或按空间!桁架:计算的钢管》结构:杆件中段的法—兰应用?刚接法兰用》高强螺栓连接并提出!。明确的预应力设计】参,数;
【
3— 非标准》或大直径管结构的连!接可采用有加—。劲肋法?兰;
】 4 【标,准化或较小直径管】结构的连接可采【用无加劲肋法兰;】
! 5 ? ,小直径管结构应采用!外法兰;大直径【管结构可采用—内法兰并设计配【套,施工辅助设施;基础!顶面与大型单管【塔连:接可用双面T形法】兰;
?
【 :6, 所受压力与拉】力相:比大一个数》量级或以上的—法兰应采用承—压型法兰钢管和法】兰焊接后端》面铣平?。顶紧焊缝不》。传递压力《螺栓传递可能承受】的较小拉力;
!
7 ! ,刚接柱脚可》用双层法兰
【
?
5.?9.:2 刚接法—兰,的计算?应,符合下列规定
!
【1 刚接法兰中摩!擦型高?。强螺栓?群同时?受,弯矩M和轴拉力【N时单个螺栓最大拉!力应按下式计算
!
:
,
:。
式中【yi第i个螺栓【到法兰中性轴的距】离;:
》
: :。yn离法兰中性轴】。最远的?螺栓到法兰中—性轴的距《离;
】 n0法兰盘上!螺,栓,总数:;
《
—N,tb摩擦型》。。高强:螺栓抗拉设计承【载力:
,。
!2 刚接法兰中】法兰板厚《度t应按《下式:计算
—
《
式中Mm】ax按单个螺栓最】大拉力均布到法【兰板对应区域时计】算得到的法兰—板单位板宽最大【弯,矩;:无加劲肋法兰—时按悬臂板计算【;有加劲肋法兰时】按两边?沿加劲板边固结一】边沿管壁铰接弹【性薄板近似计算弯】。矩;
—
》 f钢材抗拉强度设!计,值
【 单【。位板宽法兰板最大】。弯,矩Mmax应按下列!公式计算
】
,
式中!a,固,结,边长度;《
?
:
b》简支边长度(—图5.9.2-1实!际取扇?形区域的《平均宽度);
】
?
Nt《max单个螺栓最大!拉力设计值;
!
? :m,b弯矩计算系数按】表5.9.2取【值
】
?
图5《.9.2-1 【。 法兰板受弯计算】简图
1!-固定边(靠加劲】板);2-》自由边;3-简【支边:。(靠钢管)
【
表》5.9.2 — ,均布荷?载下有加《劲肋法兰(一—边简支两《。边固结板)
—
》弯矩计算系数m【b和加劲板反力比a!
《
》
3 !。 刚接法兰的加【劲板强度按平—面内拉、弯计算【拉力大?小,按三:边支承板的两固结】边支承反力计拉【力中心与螺栓—对齐:加劲板与《法兰板的焊缝—、加劲板与筒壁【焊缝按上《述同样受力分—别验:算法兰加劲肋板【焊缝(图5.—9.2-2)应进行!如下:计算加劲板受力F】。=aNtmaxa】按表5.9》.2取?值
【
:
图5.【9.2-2 【内、外法兰肋板焊】缝计算示意图—
:
! 竖向对接焊缝验】算
】。
》 水【平对接焊缝》验算:
】
?
式中σf垂—直,于焊:缝长度方向的拉应】力;:
,
τ!f平行焊《缝,长度方向的剪应【力;
—
—B加:劲板宽度;
【
】t肋:板的厚度(mm);!
?。。。
【eNtmax—偏,心距取螺栓中—心到钢管外壁的距离!;
》
》 a加劲板承—担反力的比例按表5!。.9.2取值—加劲板?受力为F《=aN?tmax;
—
?
《 h肋板》。的高度;
】
: S1肋【板下端切角高度;】
— ? S2加劲》板,横向:切角尺?寸;
】 ,ft:w、fvw对接焊】缝抗拉?、抗剪强度设计值
!
》。 : 4? 刚接法兰—抗剪按高《强螺栓抗剪验算
】
,
5.—9.3 半刚接法!兰的:计算应符合下列规】定
《
,
1 !半刚接法《兰用高强度普通螺】栓连接在荷载频遇值!作用:下法兰不宜开缝【。;在承载能力极【限状态下《法兰:可开缝?并绕特定《的转动?中心轴?转,动
! 2 《 半刚接法》。兰既可能《受,轴压:又可:能,受轴拉时《轴压力?通过钢管《与法兰板之》间,的焊缝直接传递【。应保证焊缝与钢【管壁等强拉力N【。则通过?螺栓传递《
?
? 》 1)有加》劲肋法兰单个螺栓】拉力应按下式计【算
》。。
,。
《
!2)无加劲肋法【兰(图5.》9.3-1)单【个螺栓拉力应按【下式计算
!。
—
图:5.9.3-1【 无加《劲肋法兰受力
】
?
》
式中Tb—一个螺栓对应的【筒壁:拉力;
》
Nb【t,m?ax单个螺栓受力;!
【 m一一》。。工作条件《系数取0.》65
《
— , ,3 : 半刚?接法兰主要受弯矩作!用时
》
? , ?。 1)有加劲【肋外法兰、有加劲肋!内法兰[图5—.,9.3-2(—a)、图5.9.】3-2(b)—]螺:栓最大?。拉力应按下式计【算
【
《
式中《yi螺栓群转动【中心轴到《第i:个螺:栓的距离《;
—
: yn《离螺栓群转动—。。中心轴最远》螺栓:的距离
》
《
图5.!9.:3-2 法—兰螺栓群计算形心轴!
》。
1-?外焊:缝;2-受》压区形心轴;3-内!法兰:;4-?受压:区形:心轴
?
】 2《)无加劲肋法—兰螺栓最大拉力按】下式计算
》
《
?
,
式中M法【兰板所受的弯—矩;
【
: R?钢管的外半径—;,。
— , n法兰板上螺】栓数目
《
】 ,4 半刚接法兰】板厚度应按本标准第!5.9?.2条?第,2款计算
—
:
,
? 5 半刚接法!兰加:劲板对?应,的焊缝应按本—标准第5.9.2条!第3款?验算
! 6 半刚接!法兰所受剪》力,不应大于螺栓拉力在!法兰:板内产生的压力【对应的摩擦力
【
5.9.!4 承压型—法兰应按《铣平顶紧计算管端受!压(图5.9—.4:)法兰仅《承受次要工况下的】弯矩或拉《力作用时法兰计【算应与刚接》法兰相同
【
《
,
:
图5.9—.4 承压型法】兰
》
:1-端面铣平
【。。
》5.9.5》。 :双,层法兰应与基础中】预应力锚栓配套使】用双层法兰应按【下列:规定计算(》图,5.9.5)—
《
》
:
图5?.9.5 》 ,刚性柱脚双》层法兰?
1-】柱脚;2《。-,上法兰板;3-加劲!板;4-下法兰【板;5-套管;【6-预应力
!
:锚栓(高《。强螺栓);7-定位!螺母;8-受—力螺母;9-下锚板!;,10-基础高度
】
】 1 《。下法兰板与》混凝土接触的毛面积!按基础顶面混凝【土局部承《。压确定应满足—下列公式要求
【
【
式中—fc混凝《土轴线抗压》强度设计值;
!
,
: P锚栓—预,。拉力;
》
σlma】x无预?应力状态《下,基础底法兰面按平截!面假定计《算得到的最大拉应】力设计值
》
,。
《 《2 ?下法兰板《分,。布荷载取σmax应!根据本?。标准第5.9.2条!进行抗弯验算
!
》 , 3 螺栓最大拉!。力Nbm《ax应按下式—验算
《
Nbma】x≤0.8P 【 ! (5.9.【。5-3?)
!。 4 上—法兰板按《。设计预?拉力均布在螺—栓作用区间》计算荷载《抗弯应按公式(【5.9?.2:-,。2)计算
】。
: ? ,。5 加劲》板应按?本标:准第5.《9,.2条第《3款进行计算
【
?
—6 螺《。栓加预拉力应—用直接?。张拉法宜超》。张拉15《%
》
? 7 下【锚板应?计算混凝《土,多向局?部承压和板抗—弯
?