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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3R/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 》