鋼管塔結構設計柔性法蘭強度計算理論的探討

1 概述

由于鋼管構件穩定性好、承載力高，能充分發揮鋼材的強度，還可以避免使用組合構件和輔助材料，使得鐵塔結構形式簡潔美觀，鋼管風阻小，可以減小塔身風荷載30%以上，同時也降低了基礎荷載。

目前我國正在建設的特高壓工程以及大跨越工程的輸電桿塔采用鋼管塔結構。

然而，鋼管連接節點設計是鋼管塔結構設計的重要內容，傳統的連接形式包括加勁法蘭和無加勁法蘭。

無加勁法蘭也稱柔性法蘭，由于去掉了加勁肋板，使其具有焊接工作量小，加工、安裝方便，法蘭平整度更易得到保證等優點。但無加勁法蘭的連接螺栓、法蘭盤的受力狀態均比有加勁法蘭復雜［1］。

對于無加勁法蘭的計算方法，我國電力行業標準［2，3］依據力學原理給出了具體的計算公式，我國對于這一理論的工程安全性也做過了一些試驗研究。但是，一些試驗現象沒有在公式中得到體現，計算公式是否合理還需要做進一步的試驗驗證［4，5］。此外，日本也提出了無加勁法蘭的計算理論，它跟中國的計算公式存在一定差異，并且公式中涉及的參數也不同。因此，有必要對無加勁法蘭的計算方法做進一步的實驗研究。

本文主要是對中國和日本的計算理論作一個比較性研究，找到更為合理的計算理論，為今后鋼管結構連接設計和分析提供一個更為精確的計算方法。

2 計算理論的比較

2．1 我國的設計理論

法蘭盤的變形以彎曲變形為主，法蘭盤厚度由彎矩控制，同時需考慮剪切力的作用。……