5》.9  法兰—连接 【 5.9—.1 ？ 高耸？钢管结构中的—主要连接方式之一是！法兰连接法兰—连，接的：位置、形式与结构整！体计算模式相关与施！工和维护条件—相关也与具体结构的！受力特？点有：关，本条对法《兰的选用作出原【则规定 — ，  ？   1  钢管】塔一般采用》空间桁架《的计：算模式这是因—为构件？长细比较《大(大于30以上】即可)杆件抗弯【影响较小用空—。间，桁架计算既简单又准！确既然是《空间桁架在节点【附近出？现铰或半《铰就符合整体计【算模式用《。普通螺栓连》接，的法：兰尽管可以做到传】递拉力、《压力甚至也可以抗】弯但在受弯时法兰板！部分脱离接》触只能做半刚接 】 ？    》 2  按空间刚架！计算的？高耸：结构其构件的连接】。要求刚接刚接的必】要，。条件是有足》够，的抗弯？强度和连《续抗弯？刚度所以要用高强螺！栓连接对法》。兰施加预压力使法】兰板在受《力过程中不开缝【抗弯刚度就连续了空！。间，桁，架的杆件若很长【中间要加法兰—连接原？则上也要刚接—否则相当于在一根】压杆中间加一个【半铰其整《体稳定承载力就会】降低；钢管结构杆件！中段一般《。为，离节点3倍直径以】上 —     》3  有加劲法【兰受力合理》用钢较？省设计也相对灵【活所以用于非标准管！结构连接成大型、】重复：性低的管结构连【接较好但其焊缝多】是缺点耗用劳动力】也多 】    4  【。无，。加劲法兰《焊缝少耗用》劳动力少用于标【准化：钢结构或重》复率：高的钢结构连—接，模具：成本：。降低有？一定成？。本优：势但其耗钢量大造】价一般较高 【 《   ？ 5  小直径【管结：构内部不能进—人操：作，所以：只能用外《法兰大直径管结构】(如风塔《)内部可进人用【。内法兰可节省施工辅！助设施？内法兰抗弯刚度【小但对大直径钢管影！响就会小一些基础与！大型单管塔》连接法？兰的螺栓布》。置要：。考虑螺？。栓埋在基《础混凝土中的构造】要求中距应》加倍所以单面法兰强！度不足改为双—面法兰既便》。。于施工？设计强度又容易【保证 ？    】 6  一般高【耸结：构的法兰所受—。。拉力、压《力相：差不大压《力略：大于：拉力此时钢管到【法兰板之间》力的传？。递要靠焊缝对于【一些特殊的》主，要受压？。力的高耸结构—提升支架用钢管端】磨平顶紧传》递压力结构效率【很高： —    7》 ， 双层法兰螺栓有】较大的自由长度【施加预应力准确预应！力损失小；双—层法兰上表面—螺栓操？作，不受：加劲板？影响两层法兰板【之间的加劲》板又可以有足够的长！度布置焊缝所以很】适合于刚接柱脚 】 5.9.！2  本条规定了】刚性：法，。兰的计算要》求 —     1  】刚接法兰《在弯矩作用的同时可！有拉力或压力作用对！螺栓及法兰板的【不利作用是弯和【。拉共：同作用在《本标准？公式(？5.9.2》-1：)中不？考虑受压刚接—法兰要？求法兰板永远—。处，于，受压状态法兰连接】的刚度？能保持连续在这一】前提下变形》处于弹？性，状态且转动中心【轴为通过法兰形心】的中性轴 —  》 ，  2  公—式(5.9.2-2！)为允许法》。兰板：部分进入塑性条件下！的验算公式法兰【实际为厚板螺母与法！兰板上压力分—布，属局部环状分布但这！两种状态的精确计】算只能？根据：有限元法《不利于工程设—计所以一般》仍采用？弹性薄板理》论按荷载均》。布计算法兰板抗弯】最后允？许局部进入塑性其】结果与按《有限元法计算—总体接？近在工程上》也经长期实》践检验所以采用此法！ ， 》    钢管构件】所受：压力一般大于拉【力(因重力》作用)而压力分【布一：般都直？接由筒？壁通过筒壁与法兰】板，的内外环焊》。缝直接传给法兰板】然后在法兰》板靠筒壁《根部区？域通过接触传递因法！兰板较厚经》扩散：的局部承《压，足够且受压区常靠近！。支座所以压力虽大】但法兰板弯》矩不大一般要求【法兰板与筒》壁的焊缝承载—力不小于钢管—抗，压承载？力法兰板受弯则【由螺栓最大拉力控制！这种设计《方法比压力控制板厚！更，为经济这已》为有限元分析及工】程实践所证明 】 ：。 ，     3 【 刚接法兰抗弯按最！大螺栓？所在板？块计算其加劲板与法！兰板连接焊缝受力比！法，。兰板与筒壁连—接焊缝受力大根据表！5.9.2中分【配系数α可得到【加劲板？及其焊缝受力 ！ ：     4  刚！。接法兰抗剪按高强螺！栓抗剪验算一般【不起控制作用—也无需对法兰顶【紧面做表面处—理也不要测定摩【擦系数 】。 5.9《.3  本》条规定？了半刚接法兰的计】。算 —     1  半！刚接法兰《。用高：强，度普通螺栓》连接：通常要加与同样【高强度螺栓》1/3设计》预拉力相对》应的扭矩以》基本达到《法兰在荷载频遇值作！用下：。。不开缝的要求当荷载！继续增大时》法兰会开缝法兰绕】某一转动中心轴转动！这对于内法》兰和外？法兰是不《。同，的按有限《元分：析可得到两》个转动？中心轴位置及相应】的，算式 》 ：     2  】半刚：接法兰？受拉、受压在—空，间桁架？杆件连接中最常见】一般：压，力，大，于，拉力所？以以往按压力对法】兰板做验算但有限】元计算？表明压力的》传递直接《通过：法兰：板与管壁焊缝及【法兰板？之，间的接触分》布范：围小且接近支座对法！。兰计算不起控制作用！因此：现，按抗拉计算法—兰板已经《。几，年，。工程实践验证—安全且节《约材料 】 ，    3  主要！受弯曲作用指—类似单？管，塔、：悬臂杆之类压应力与！弯曲应力相比小【一个数量级的—杆件 《 ，     根】据标准编《制人员对多种典型法！兰计算？比较外法兰》将受压区《转，动中心轴放在离圆】心处3？R，/4更？为合理但考虑到原标！准将受压区形心轴定！在钢管外壁也未发生！事故故折《中取钢管内壁切【。线，为受压区转动中【心轴内法兰将转动】中心轴放在离圆【。心2R/3处—。更为：。。合理  ！   ？对于空？间桁：架杆件？理论上仅《。受拉力？、压：力无剪力《亦无抗剪问题若【要考虑Af/—85构造剪力—则有剪力必有弯矩】有弯矩则法兰上有】压，力区此压力必—产生摩擦力抗剪对】。于单管塔之类—主要受？弯连接弯矩产—生的局部《区域压力产生的摩】擦力足以抗》剪 5】.9.4  —承压型？法兰用于压力产【生的应力大大超【过其他内力产生的】。应力情况《所以用管《端，局部承压《传递压力法兰、加劲！板、焊缝与传递压力！无关仅用于传递其他！内力这样《设计结构效率很高】已有成功的工—程，实例：一般这？类法兰的连》。接用摩擦型高强度螺！栓这并不是为了利用！其摩擦力而是为了结！构免除杆端的接缝变！形且：当，巨大作用《时产生振动效—应所：以其抗弯计算也同】刚性法兰 》 5—.9.5《  双层法兰一般】用于刚接柱脚柱【脚刚接要达》到两个标《准①抗弯强度—不小于柱截面—；②：抗弯：刚度保持连续没【有突变？为，达到后者要求柱【脚法兰就不能在弯】矩作用下开缝—因此柱脚要达到【刚接锚栓要加预【拉力锚栓《加预：拉力之后《。柱脚在使用中永久】处于受压状态—底板不脱《离基础顶面锚栓【加预拉力则要设锚】固板、锚栓套—管若不设套管则预】应力损失较大对锚栓！施加预拉力应采【用直接张拉法若用】扭矩法锚栓处—于复杂应《力状：态折断的《可能性加大》而，。锚栓万一折断则【很难修复直接—张拉法施工锚—栓处：于简单受力状态质】量稳：定且安全 》 ，