钢管填充混凝土对内外法兰节点抗弯承载力.pdf

钢管填充混凝土对内外法兰节点抗弯承载力特性影响研究

详情：特大型钢管结构（如大跨越输电铁塔等）主材内力及直径均非常大,钢管接长后采用传统刚性法兰连接不能满足承载力要求且不经济。在钢管内外侧均设置连接螺栓,形成钢管内外法兰。并针对钢管填充混凝土与否,设计并制作钢管内外法兰及钢管混凝土内外法兰试件,开展2种内外法兰抗弯承载力性能试验、有限元模拟分析和抗弯旋转轴计算理论研究,考察其承载力特性、传力机理及旋转轴位置。分析加载过程中连接螺栓、钢管及混凝土应变的发展情况,得到法兰啮合面旋转轴位置及内外螺栓内力分布规律。研究表明,钢管混凝土内外法兰受弯时可以避免钢管发生局部屈曲,提高了法兰节点整体抗弯刚度;且随着荷载的增大,法兰板张开,混凝土开裂,螺栓发生颈缩破坏。钢管内外法兰及钢管混凝土内外法兰抗弯承载力设计时,连接螺栓旋转轴位置分别可取距离管中心0.6R,0.8R（R为钢管半径）。

关键词：钢管混凝土结构; 内外法兰; 抗弯承载力; 旋转轴; 连接螺栓; 法兰连接;

内外法兰

抗弯试验

测点布置

法兰破坏

弯矩应变曲线

有限元计算