“保险丝”型法兰新型节点低周往复荷载下受力性能研究

Abstract

以实际750 kV变电站避雷针刚性法兰节点为依据,为改善变电站中法兰节点破坏的现状,提出"保险丝"型法兰新型节点设计。通过对2个足尺法兰节点进行试验研究,对比新型和普通法兰节点的应力、应变分布规律,节点承载力、刚度变化及节点破坏模式,得到了两种法兰的不同受力特性。同时,建立了节点有限元模型,分析了设计荷载工况下法兰节点的破坏模式,研究表明:新型法兰节点承载力与普通法兰节点承载力相比有明显提高,提高幅度约为23%,靠近钢管-法兰连接处应力显著降低,法兰受力更加合理;新型法兰的中和轴有所上移,上移距离约为外钢管半径R的33%,螺栓旋转轴位置建议取为距离钢管中心0.67R处,有限元结果与试验结果吻合较好。

Keywords

• 低周往复荷载;“保险丝”型法兰节点;试验研究;节点承载力;破坏模式