钢管结构法兰连接在轴向拉力作用下的性能研究

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法兰连接是钢管结构节点连接的一种方式。在我国,法兰连接主要应用于各种塔式结构中,尤其在大跨度的输电塔结构中,法兰连接应用更为广泛,但法兰连接的研究却相对滞后,因此开展对法兰连接的研究很有必要。本文介绍了螺栓法兰连接的国内外研究现状及国内外有关规范规程的内容,总结已有的研究资料和成果,通过有限元方法,结合有关试验,对法兰连接进行全面系统的研究。结合已有试验,利用ANSYS软件对法兰连接的四种基本形式:方钢管无加劲和有加劲法兰连接,圆钢管无加劲和有加劲法兰连接,分别建立模型,得到了法兰节点在拉力作用下各构件的受力和变形情况,以及各个模型在拉力作用下的承载力。考虑撬力、螺栓个数、法兰板厚度、螺栓间距、螺栓边距等因素。分析各参数对法兰节点承载力的影响,提出了方钢管法兰节点的合理螺栓间距及法兰板和方钢管的合理厚度比,同时指出了圆钢管法兰节点设计中存在的问题并提出了一定的设计建议,根据分析结果,对规范中相关计算公式和方法提出一定的修正和建议
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