Q460钢锻造平焊带颈法兰节点轴心受压性能分析

曾德伟，郭耀杰，刘汉生，金李

(1.武汉大学土木建筑工程学院，武汉市，430072;2.湖北省电力勘测设计院，武汉市，430024)

0 引言

输电杆塔经历了从木杆到混凝土杆再到钢结构塔架的发展历程，其高度也从几 m发展到了346.5 m［1］。然而，随着输电负荷的增大和传输电压的提高，传统的角钢铁塔已经不能满足某些输电工程要求，钢管输电铁塔逐渐成为了大负荷、高电压输电线路的主要铁塔形式［2-4］。钢管塔节点主要采用相贯焊连接方式，而杆件的接头多采用法兰连接，如500 kV杨高—外高桥—杨行双回线路工程，500 kV吴淞口大跨越工程等。

传统的法兰盘均采用带肋板的刚性法兰盘形式，肋板较多，焊接工作量较大，焊接热对钢管影响较严重。而锻造平焊带颈法兰盘则可以大大减小焊接工作量，减弱焊接热影响。在法兰节点的研究方面，Timoshenko等通过板的弹性分析得到法兰连接最早的理论计算方法［5］;Packer完成了16个方钢管法兰连接节点的模型试验，研究了螺栓布置方案和法兰板厚度对节点承载力的影响，并初步总结了方钢管法兰连接的破坏模式［6］;Kato和Mukai提出了一种全新的三维屈服线模型，但模型的适用性不强。他们又做了2组法兰连接节点试验，研究螺栓直径和法兰板厚度对节点轴向承载力的影响［7］。王元清等对钢管法兰连接的承载力计算理论和有限元数值模拟开展了广泛研究，建立了数值分析计算模型［8］;薛伟辰等结合500 kV吴淞口大跨越输电线路工程开展了无加劲柔性法兰原型试验研究，评价了法兰尺寸和焊缝对构件承载力的影响［9］。……