轴拉荷载下内外法兰屈服承载力试验研究

作者：陈勇; 牟文鼎; 郭勇; 沈国辉; 王激扬; 李育涵

来源：建筑结构学报, 2022, 1-13.

DOI：10.14006/j.jzjgxb.2022.0187

• 内外法兰
• 轴向拉伸
• 试验研究
• 有限元分析
• 受力性能
• 力学模型

为研究超高钢管输电塔内外法兰在轴拉下的内、外圈螺栓力的分布规律及内外法兰屈服承载力计算方法，对10个具有不同参数的内外法兰试件进行了轴向拉伸试验；利用经试验验证的有限元模型，进行了关于外、内圈螺栓力比值的参数敏感性分析，参数范围覆盖了主要的设计需求；最后提出了基于弹性转动约束梁的力学模型和理论计算式。试验结果表明：内圈和外圈的螺栓力并不相等，法兰屈服承载力小于内外圈螺栓屈服承载力之和；弹性阶段的外、内圈螺栓力比值保持不变；在弹塑性阶段，内圈和外圈的螺栓力随外荷载增加趋于一致。参数敏感性分析和试验结果均表明，外、内圈螺栓力比随螺距比、螺栓数量、法兰板厚度和钢管径厚比的增加而单调增加。理论计算式很好地阐释了试验及参数敏感性分析获得的该比值随参数变化的规律，计算结果与试验和有限元结果吻合良好。提出的屈服承载力计算式可用于内外法兰工程设计。

• 单位
  建筑工程学院; 中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司; 浙江大学