5.9.法蘭連接5 9、1.高聳鋼管結構中的法蘭連接應與結構整體計算模型相匹配.與施工條件相適應.與受力性質相對應、1、按空間桁架計算鋼管結構、其節(jié)點鄰近處的法蘭可用高強度普通螺栓連接 加雙螺母防松 2,按空間剛架計算的鋼管結構或按空間桁架計算的鋼管結構桿件中段的法蘭應用剛接法蘭、用高強螺栓連接。并提出明確的預應力設計參數.3 非標準或大直徑管結構的連接可采用有加勁肋法蘭,4,標準化或較小直徑管結構的連接可采用無加勁肋法蘭,5,小直徑管結構應采用外法蘭,大直徑管結構可采用內法蘭 并設計配套施工輔助設施 基礎頂面與大型單管塔連接可用雙面T形法蘭.6。所受壓力與拉力相比大一個數量級或以上的法蘭應采用承壓型法蘭、鋼管和法蘭焊接后端面銑平頂緊,焊縫不傳遞壓力 螺栓傳遞可能承受的較小拉力,7,剛接柱腳可用雙層法蘭、5,9,2,剛接法蘭的計算應符合下列規(guī)定,1.剛接法蘭中摩擦型高強螺栓群同時受彎矩M和軸拉力N時,單個螺栓最大拉力應按下式計算。式中。yi 第i個螺栓到法蘭中性軸的距離、yn,離法蘭中性軸最遠的螺栓到法蘭中性軸的距離,n0,法蘭盤上螺栓總數.Ntb.摩擦型高強螺栓抗拉設計承載力,2 剛接法蘭中法蘭板厚度t應按下式計算。式中。Mmax,按單個螺栓最大拉力均布到法蘭板對應區(qū)域時計算得到的法蘭板單位板寬最大彎矩、無加勁肋法蘭時,按懸臂板計算。有加勁肋法蘭時.按兩邊沿加勁板邊固結、一邊沿管壁鉸接彈性薄板近似計算彎矩 f,鋼材抗拉強度設計值,單位板寬法蘭板最大彎矩Mmax應按下列公式計算、式中.a、固結邊長度.b。簡支邊長度。圖5.9.2。1。實際取扇形區(qū)域的平均寬度,Ntmax、單個螺栓最大拉力設計值,mb。彎矩計算系數.按表5、9、2取值,圖5,9 2.1.法蘭板受彎計算簡圖1。固定邊、靠加勁板 2。自由邊 3 簡支邊,靠鋼管 表5。9.2 均布荷載下有加勁肋法蘭、一邊簡支,兩邊固結板,彎矩計算系數mb和加勁板反力比a 3、剛接法蘭的加勁板強度按平面內拉,彎計算。拉力大小按三邊支承板的兩固結邊支承反力計,拉力中心與螺栓對齊 加勁板與法蘭板的焊縫、加勁板與筒壁焊縫按上述同樣受力分別驗算、法蘭加勁肋板焊縫,圖5,9,2.2 應進行如下計算,加勁板受力F aNtmax。a按表5,9。2取值、圖5,9。2,2、內 外法蘭肋板焊縫計算示意圖,豎向對接焊縫驗算.水平對接焊縫驗算.式中,σf 垂直于焊縫長度方向的拉應力,τf 平行焊縫長度方向的剪應力,B、加勁板寬度。t 肋板的厚度 mm,e。Ntmax偏心距 取螺栓中心到鋼管外壁的距離、a、加勁板承擔反力的比例.按表5.9,2取值。加勁板受力為,F,aNtmax.h,肋板的高度 S1。肋板下端切角高度、S2 加勁板橫向切角尺寸。ftw,fvw、對接焊縫抗拉,抗剪強度設計值。4 剛接法蘭抗剪按高強螺栓抗剪驗算.5。9,3、半剛接法蘭的計算應符合下列規(guī)定、1.半剛接法蘭用高強度普通螺栓連接.在荷載頻遇值作用下、法蘭不宜開縫、在承載能力極限狀態(tài)下.法蘭可開縫 并繞特定的轉動中心軸轉動 2,半剛接法蘭既可能受軸壓又可能受軸拉時。軸壓力通過鋼管與法蘭板之間的焊縫直接傳遞 應保證焊縫與鋼管壁等強,拉力N則通過螺栓傳遞、1.有加勁肋法蘭單個螺栓拉力應按下式計算。2.無加勁肋法蘭 圖5,9 3,1,單個螺栓拉力應按下式計算。圖5,9,3,1,無加勁肋法蘭受力式中。Tb 一個螺栓對應的筒壁拉力。Nbt,max。單個螺栓受力.m一一工作條件系數,取0、65、3 半剛接法蘭主要受彎矩作用時、1.有加勁肋外法蘭。有加勁肋內法蘭,圖5,9 3,2,a 圖5 9。3,2、b.螺栓最大拉力應按下式計算 式中,yi,螺栓群轉動中心軸到第i個螺栓的距離,yn.離螺栓群轉動中心軸最遠螺栓的距離,圖5,9,3。2.法蘭螺栓群計算形心軸1,外焊縫,2、受壓區(qū)形心軸、3,內法蘭,4 受壓區(qū)形心軸 2、無加勁肋法蘭螺栓最大拉力按下式計算。式中 M,法蘭板所受的彎矩,R 鋼管的外半徑。n,法蘭板上螺栓數目。4.半剛接法蘭板厚度應按本標準第5.9.2條第2款計算 5,半剛接法蘭加勁板對應的焊縫應按本標準第5,9.2條第3款驗算.6,半剛接法蘭所受剪力不應大于螺栓拉力在法蘭板內產生的壓力對應的摩擦力,5,9。4。承壓型法蘭應按銑平頂緊計算管端受壓,圖5.9。4、法蘭僅承受次要工況下的彎矩或拉力作用時、法蘭計算應與剛接法蘭相同,圖5。9。4,承壓型法蘭1.端面銑平5,9。5。雙層法蘭應與基礎中預應力錨栓配套使用,雙層法蘭應按下列規(guī)定計算.圖5.9,5.圖5、9.5。剛性柱腳雙層法蘭1 柱腳.2、上法蘭板、3。加勁板 4,下法蘭板。5 套管。6.預應力錨栓、高強螺栓,7 定位螺母。8,受力螺母,9。下錨板。10 基礎高度 1。下法蘭板與混凝土接觸的毛面積按基礎頂面混凝土局部承壓確定,應滿足下列公式要求,式中.fc、混凝土軸線抗壓強度設計值.P,錨栓預拉力 σl,max.無預應力狀態(tài)下基礎底法蘭面按平截面假定計算得到的最大拉應力設計值.2.下法蘭板分布荷載取σmax,應根據本標準第5.9,2條進行抗彎驗算.3 螺栓最大拉力Nbmax應按下式驗算,Nbmax,0,8P,5.9。5,3.4 上法蘭板按設計預拉力均布在螺栓作用區(qū)間計算荷載抗彎.應按公式。5.9.2。2,計算.5,加勁板應按本標準第5.9.2條第3款進行計算。6。螺栓加預拉力應用直接張拉法,宜超張拉15。7,下錨板應計算混凝土多向局部承壓和板抗彎。