钢管塔刚性法兰设计研究

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1、2015年2月Feb．2015第43卷第1期(总第236期)Vo1．43No．1(Ser．No．236)钢管塔刚性法兰设计研究ResearchandDesignOntheRigidFlangeUsedinSteelTubeTower李幸周，孟凡宇(东北电力设计院，长春130021)摘要：结合特高压工程中钢管杆塔的设计实践，对比分析DI／T5154⋯2002~架空送电线路杆塔结构设汁技术规定》、DI／T5254201O《架空输电线路钢管塔设计技术规定》以及CECS2362OO8(钢结构单管通信塔技术规

2、程》等规程对于刚性法兰设计计算的条文规定，梳理刚性法兰的计算公式，比较各公式计算结果的差异。DI／T5254～2010与其他2个规程相比，法兰板的计算结果略大，加劲板的计算结果稍小；对DI／T5254—20l0刚性法兰计算公式中设计参数的确定提出建议。关键词：刚性法兰；法兰板；加劲板；螺栓；焊缝Abstract：Thecalculationofrigidflangeisanimportantjoint—designingjobforsteeltubetower．Combinedwiththedesi

3、gnpracticeofUHVengineering，wecomparedtheprovisionsofrigidflangeinDI／T5154—20O2TechnicalRegulationofdesignfo，towerandpolestructureofoverheadtransmissionLine，DI／T5254—2010Technicalregulationofdesignyo，steeltubulartowerstructuresofoverheadtransmissionLine

4、andCECS236-2008TechnicalSpecificationforsteelcommunicationmonopole，comparedthedifferencesbetweenthecalculationformulaanditsresults．wefoundthatthefangeplateresultinDI／T52542O10isslightlylargerandthethereinforcedplateresultissmallercomparingwiththeother2

5、procedures．Atlast，thesuggesteddesignparametersforthecalculationformulainDI／T52542010aregivenout．Keywords：rigidflange；flangeplate；reinforcedplate；bolt；weldjoint中图分类号：TM753文献标志码：A文章编号：1009—5306(2015)O1—0004—04法兰连接是钢管塔杆件连接的最常见节点类型。钢管塔用到的法兰可以分为有劲法兰(刚性法刚性法兰

6、连接一般由法兰盘以及加劲板与钢管兰)、无劲法兰以及带颈锻造法兰。端部焊接而成，两法兰之间通过螺栓将钢管连成一在国内一些1000kV特高压工程中使用的钢个整体，具有比较高的强度和较大的刚度，能够较好管塔，基本上是在塔身变坡处和塔脚处设置刚性法地满足承载要求，图1为刚性法兰的几何模型。法兰兰，其余位置采用带颈对焊法兰。刚性法兰的设计计板及加劲板的受力、传力情况比较复杂，工程实际中算是钢管杆塔结构中一个十分重要的节点设计工常采用简化的计算方法，将加劲板及钢管视为法兰作，它的合理与否将直接影响特高压工程钢管

7、杆塔板的支撑，选取法兰板被加劲板及钢管所划分成的结构设计的安全性和经济性。刚性法兰的设计计算一个扇环形板区格为研究对象。在DI／T51542002《架空送电线路杆塔结构设计DI／T5154-2002将区格板视为3边简支，一技术规定》、DI／T5254—2O1O《架空输电线路钢管边自由的弹性体系，将扇环平面简化为矩形平面，按塔设计技术规定》以及CECS236-2008((钢结构单弹性薄板小挠度理论求解，从而确定法兰板的厚度，管通信塔技术规程》等规程中的表述有所差异，有必其计算模型见图2。图中，L为简化

8、后的矩形板的自要从刚性法兰的计算模型、计算理论以及计算公式由边的长度，L为简化后的矩形板的简支边的长和设计构造要求等方面进行梳理和总结。度，(，为板上均布荷载。而DI／T5254-2010及CECS2362008则是考虑加劲板两侧法兰板所受1刚性法兰的计算模型收稿日期：2Ol4—1O一24作者简介：李幸周(1981)，男，硕士，一级注册结构工程师，从事输电线路设计和研究工作。·4·Feb．20152015年2月Vo1．43No．1(Ser．No．236)第43卷第1期