特高压钢管塔带颈锻造法兰承载性能试验与参数分析

论文摘要

为了检验带颈锻造法兰安全性及合理性,针对特高压交流工程钢管塔Q345带颈锻造法兰试件进行了受拉试验,研究了不同承载力级别下带颈锻造法兰的抗拉承载性能,开展了非线性有限元分析,并与试验结果进行对比;在得到可靠的有限元模型基础上,研究了各设计参数对法兰节点受拉承载性能的影响规律。研究结果表明:各组试件的变形特征相似,即法兰连接的小直径钢管出现轴向拉伸和径向收缩现象,法兰盘轻微弯曲,法兰连接的大直径钢管变形不明显。法兰盘厚度的增加提高了法兰节点的强度和刚度,减少了法兰盘变形及螺栓附加应力;法兰颈部变坡坡度控制在15°左右为宜;法兰节点的初始刚度随螺栓预紧力的增大而增大,但节点的极限承载力变化较小;法兰节点荷载的偏心距会严重降低节点的初始刚度和承载力。研究证明,不同承载力级别下带颈锻造法兰的抗拉承载性能安全、可靠;与轴心受力相比,偏心受力会在一定程度上降低试件的承载能力。

论文目录

• 0引言
• 1 试验研究
•   1.1 试件设计
•   1.2 试验装置及加载方案
•   1.3 测试内容和测点布置
•   1.4 试验现象及破坏形态
•     1.4.1 轴心受拉
•     1.4.2 偏心受拉
• 2 试验结果及其分析
•   2.1 试件破坏特征
•   2.2 承载力特性
•   2.3 应变发展特征
•     2.3.1 法兰近焊缝处
•     2.3.2 法兰颈部变坡
•     2.3.3 法兰盘
• 3 有限元与试验结果对比
•   3.1 有限元分析模型
•   3.2 结果对比
• 4 法兰各参数对承载性能的影响
•   4.1 法兰盘厚度
•   4.2 法兰颈部变坡坡度
•   4.3 螺栓预紧力
•   4.4 偏心距
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴静,李峰,王先铁,韩军科,李清华

关键词: 特高压,钢管塔,带颈锻造法兰,受拉承载性能,试验研究,有限元分析,参数分析

来源: 高电压技术 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 中国电力科学研究院有限公司,国家电网有限公司,西安建筑科技大学土木工程学院

基金: 国家自然科学基金(51678474)~~

分类号: TM75

DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20181205027

页码: 3494-3503

总页数: 10

文件大小: 2384K

下载量: 77