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螺栓边距系数ηb的影响

时间:2019-06-21 09:55 来源:孟村法兰 作者:孟村法兰
      《输电线路钢管塔构造设计规定》(Q/GDW1391-2015)关于锻造法兰的分析计算建立在无加劲法兰的模型上,考虑法兰盘外边缘撬力的影响。撬力主要受螺栓边距系数ηb(ηb=a/b)影响,为了研究螺栓边距系数ηb 对法兰连接承载力的影响,以模型FCC2 为基础,共设计了5 个节点模型,法兰连接部分的几何尺寸与相关参数见表3.3。
不同边距系数ηb的取值
        图3.13 为螺栓边距系数对法兰节点受拉性能影响的有限元计算结果。图3.13(a)为不同边距系数时法兰节点的荷载-位移曲线。由图3.13(a)可知,当边距系数小于1.25 时,随着边距系数的增大,法兰节点的初始轴向刚度和承载力均有一定程度的提高。边距系数大于1.25 时,节点的初始轴向刚度和承载力提高不明显,且达到一定位移后,承载力出现下降趋势,表明边距系数过大对法兰节点承载性能不利,节点塑性变形较为严重。边距系数对螺栓拉力的影响如图3.13(b)所示。由图3.13(b)可知,螺栓拉力随着边距系数的增加而减小,但当边距系数超过1.25 时,螺栓拉力变化较小。由图3.13(c)可知,相同荷载下,随着边距系数的增大,法兰盘内缘张开距离减小,且张开出现滞后趋势,表明法兰节点的初始轴向刚度和承载力均有一定程度的提高,与图3.13(a)现象一致。由图3.13(d)可知,相同节点位移下,边距系数越大,法兰盘内边缘张开距离减小,且在ηb=1.5(和ηb=1.75)时出现非线性,即节点位移增加,而法兰盘内缘张开距离不变,且有下降趋势,表明该节点法兰颈部出现应力集中,发生较严重塑性变形,对节点的承载性能不利,与图3.13(a)中ηb=1.5(和ηb=1.75)时在较小位移下出现承载力下降现象一致。综上所述,法兰边距系数不宜过大,从承载性能和钢材用量经济性来看,边距系数不超过1.25 较为合理。
螺栓边距系数的影响

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