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1、法蘭螺栓和法蘭板校核
5.4.1 鋼管對接一般采用法蘭盤螺栓連接,主材與腹桿之間,可采用節(jié)點(diǎn)板或法蘭盤連接。
5.4.2 有加勁肋法蘭螺栓的拉力,應(yīng)按下列公式計(jì)算:
1、當(dāng)法蘭盤僅承受彎矩M時(shí),普通螺栓拉力應(yīng)按下式計(jì)算:
MVnb
N&N:(5.4.2-1)
tmax’2t
Vi
'式中Ntmax——距旋轉(zhuǎn)軸②yn處的螺栓拉力(N);
'
Vi第i個(gè)螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸②的距離(mm);
Nb——每個(gè)螺栓的受拉承載力設(shè)計(jì)值。
2、當(dāng)法蘭盤承受拉力N和彎矩M時(shí),普通螺栓拉力分兩種情況計(jì)算:
1)、螺栓全部受拉時(shí),繞通過螺栓群形心的旋轉(zhuǎn)軸①轉(zhuǎn)動,按下式計(jì)算:
N t max
2、
M Vn N
2
Vi n。
Ntb
(5.4.2-2)
式中no——該法蘭盤上螺栓總數(shù)。
2)、當(dāng)按(5.4.2-2)式計(jì)算任一螺栓拉力出現(xiàn)負(fù)值,螺栓群并非全部受拉時(shí),
而繞旋轉(zhuǎn)軸②轉(zhuǎn)動,按下式計(jì)算:
N,
t max
M Ne Vn Nb
’ 2 Nt
Vi
(5.4.2-3)
式中e——旋轉(zhuǎn)軸①與旋轉(zhuǎn)軸②之間的距離(mm)。
對圓形法蘭盤,取螺栓的形心為旋轉(zhuǎn)軸①,鋼管外壁接觸點(diǎn)切線為旋轉(zhuǎn)軸②(圖
5.4.2)
圖5.4.2法蘭盤
5.4.3 有加勁肋的法蘭板厚應(yīng)按下列公
3、式計(jì)算:
式中
(5.4.3)
t——法蘭盤的厚度(
f——法蘭盤鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);
Mmax
法蘭盤根據(jù)懸臂或二、三邊支承面積所算出
的最大彎矩,Mmax的計(jì)
圖5.4.4加肋板計(jì)算示意圖
算可參考附錄Ao
5.4.4 法蘭肋板,應(yīng)進(jìn)行如下計(jì)算:
剪應(yīng)力驗(yàn)算:Ntmax/htfv(5.4.4-1)
正應(yīng)力驗(yàn)算:5Nt;axbf(5.4.4-2)
h2t
式中fv——鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)
f——鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)
t加肋板的厚度(mm)。
5.4.5 無加勁肋的
4、法蘭盤的螺栓,應(yīng)按下列公式計(jì)算
1、軸心受拉作用時(shí):
一個(gè)螺栓所對應(yīng)的管壁段中的拉力:
NbN/n(5.4.5-1)
受力最大的一個(gè)螺栓的拉力:
abb
NtmaxmNbNt(5.4.5-2)
式中:m——法蘭盤螺栓受力修正系數(shù),m0.65。5.4.5無加勁肋法蘭盤螺檢受力簡圖
2、受拉(壓)、彎共同作用時(shí):
一個(gè)螺栓所對應(yīng)的管壁段中的拉力:
Nb
1 M n 0.5r2
式中:M——法蘭盤所受彎矩,Nmm;
N——法蘭盤所受軸心力,N,壓力時(shí)取負(fù)值。
5.4.6 無加勁肋的法蘭盤的法蘭板,應(yīng)按下列公式計(jì)算:
(圖 5.4.6)
一b
頂力:RfNb-
a
5、
Rf工
男應(yīng)力:1.5——f
ts
…5Rfe上
正應(yīng)力:——-f
st
式中:s——螺栓的間距,mm,sr2b
Rf——法蘭盤之間的頂力,N;
(5.4.5-3)
(5.4.6 -1)
(5.4.6-2)
(5.4.6-3)
——兩螺栓之間的圓心角,弧度;
e——法蘭盤受力的力矩。
圖5.4.6無加勁肋法蘭板受力
5.5塔腳板連接計(jì)算
加勁板方型塔腳板底板強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算(圖5.5.1):
塔腳底板示意
圖5.5.1
6、
1、受壓時(shí):
1)底板上作用的彎矩:
2
0.06Qa2
(5.5.1-1)
(5.5.1-2)
式中:N——塔腳底所受的壓力,
A ——塔腳底板面積,
2
mm ;
Q——底板的均布反力,N/mm2;
mm。
a——底板計(jì)算區(qū)段的自由邊長度,2)底板厚度:
5M
f
(5.5.2-3)
2、受拉時(shí)底板厚度:
式中:T——底板上作用的拉力,
Y
max
3TYmax
1.1,4bminf
N;
(5.5.2-4)
地腳螺栓中心至主角鋼的最大距離,
mm;
7、
bmin——底板各區(qū)段中的最小寬度,
mm。
A1.1法蘭盤內(nèi)力精確計(jì)算可根據(jù)板塊的支承情況采用有限元法進(jìn)行
A1.2法蘭盤內(nèi)力也可參照如下簡化方法計(jì)算:
A1.2.1受力簡圖(圖A1.2.1)
圖A1.2.1法蘭盤受力簡圖
板上均布荷載:
qNm^(A1.2.1)
lxly
A1.2.2板中彎矩:
2
Mmaxqlx(A122)
式中B—彎矩系數(shù),按表A1.2.2采用
表A1.2.2彎矩系數(shù)B
ly/lx
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
系數(shù)
0.0273
0.0355
0.0439
0.0522
0.0602
0.0677
0.0747
0.0812
ly/lx
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
系數(shù)
0.0871
0.0924
0.0972
0.1015
0.1053
0.1087
0.1117
ly/lx
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.75
2.0
系數(shù)
0.1167
0.1205
0.1235
0.1258
0.1275
0.1302
0.1316