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| 大型法蘭在輸電塔中的應用 |
大型法蘭在輸電塔中的應用研究
輸電塔是一種量多而重要的生命線工程的電力設施。在各種材料的輸電塔中，鋼管塔由于其優越性而越來越廣泛的采用。目前已經出現多座100m以上的跨越江河湖海的高聳鋼管輸電塔。于是，對鋼管塔的研究顯得越來越重要。
近十幾年來，隨著我國電力工業的飛速發展，越來越多的高聳輸電塔遍布神州大地。
法蘭節點是鋼管塔的一種非常重要也是主要的連接節點形式。法蘭節點的受力性能和計算方法一直是一個重要的研究課題。
由于跨越江河湖海的高聳鋼管輸電塔高度大、荷載大，傳統形式的法蘭盤越來越不能滿足工程需要。于是提出了六種新的大型法蘭：三種無加勁肋大型法蘭和三種有加勁肋大型法蘭，主要研究了三種形式的大型法蘭：Ⅰ型、Ⅱ型無加勁肋法蘭和Ⅰ型有加勁肋法蘭。采取力學分析和有限元分析相結合的方法，推導得出了這三種形式的法蘭的計算公式，提出了它們的設計方法，建立三維有限元模型，詳細地研究了它們的受力性能。
無加肋法蘭和有加肋法蘭兩種。這兩種法蘭通常都是在法蘭盤上布置了一圈螺栓,螺栓主要承受拉力,將其稱為傳統法蘭連接,計算方法也比較成熟。其中無加肋法蘭是近幾年才在輸電塔應用的,同濟大學和電力建設研究所都進行過試驗研究。但隨著輸電塔高度的增加,主材鋼管的連接法蘭承受的荷載也越來越大。如崖門大跨越主材鋼管直徑已達1580mm,法蘭連接需要選用M76的8.8級螺栓;剛剛建成的晉東南—南陽—荊門1000kV特高壓輸電線路漢江大跨越主材鋼管直徑已達1300mm,法蘭連接需要選用M72的8.8級螺栓。這樣大直徑的螺栓不僅對加工要求非常高,同時也給施工安裝帶來困難。為了解決大型法蘭連接問題,在輸電線路中日本已經采用在鋼管外側布置兩圈螺栓的大型法蘭構造型式，結合500kV崖門大跨越工程,用ANSYS程序對九個法蘭節點進行了有限元分析,提出了用于大型法蘭設計的計算公式。通過對計算結果的分析,得出大型剛性法蘭能有效減小螺栓直徑,具有良好的受力性能和較高的承載能力。
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