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;
】
》Ntb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Mmax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Mma—x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);
!
》N,tmax单》个螺栓最大拉—力设:计值;
】
mb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mb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【=a:。Ntmax》a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—;
《
:
τf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)》;
!。 eNtm—ax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—t,max;
》
?。
,
《 h肋板的高度【;
】。 S《1肋板下端》切角:高度;
—
:
: : ,。S2加?劲板横向切角尺寸;!
?
ft—w、fv《。w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;【
【Nbt,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;
】
,σl:m,ax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N!bmax应按下式】验算
N!bmax≤0.8】P !。 (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1?5%
】 ? 7 ? 下:锚板应计算混凝【土多向局《部承压和板抗弯【
: