特高压钢管塔带颈锻造法兰承载性能试验与参数分析

作者：吴静^*; 李峰; 王先铁; 韩军科; 李清华

来源：高电压技术, 2019, 45(11): 3494-3503.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20181205027

• 特高压
• 钢管塔
• 带颈锻造法兰
• 受拉承载性能
• 试验研究
• 有限元分析
• 参数分析

为了检验带颈锻造法兰安全性及合理性,针对特高压交流工程钢管塔Q345带颈锻造法兰试件进行了受拉试验,研究了不同承载力级别下带颈锻造法兰的抗拉承载性能,开展了非线性有限元分析,并与试验结果进行对比;在得到可靠的有限元模型基础上,研究了各设计参数对法兰节点受拉承载性能的影响规律。研究结果表明:各组试件的变形特征相似,即法兰连接的小直径钢管出现轴向拉伸和径向收缩现象,法兰盘轻微弯曲,法兰连接的大直径钢管变形不明显。法兰盘厚度的增加提高了法兰节点的强度和刚度,减少了法兰盘变形及螺栓附加应力;法兰颈部变坡坡度控制在15°左右为宜;法兰节点的初始刚度随螺栓预紧力的增大而增大,但节点的极限承载力变化较小;法兰节点荷载的偏心距会严重降低节点的初始刚度和承载力。研究证明,不同承载力级别下带颈锻造法兰的抗拉承载性能安全、可靠;与轴心受力相比,偏心受力会在一定程度上降低试件的承载能力。

• 单位
  西安建筑科技大学; 国家电网有限公司; 土木工程学院; 中国电力科学研究院有限公司