大型法兰在输电塔中的应用研究
输电塔是一种量多而重要的生命线工程的电力设施。在各种材料的输电塔中，钢管塔由于其优越性而越来越广泛的采用。目前已经出现多座100m以上的跨越江河湖海的高耸钢管输电塔。于是，对钢管塔的研究显得越来越重要。
近十几年来，随着我国电力工业的飞速发展，越来越多的高耸输电塔遍布神州大地。
法兰节点是钢管塔的一种非常重要也是主要的连接节点形式。法兰节点的受力性能和计算方法一直是一个重要的研究课题。
由于跨越江河湖海的高耸钢管输电塔高度大、荷载大，传统形式的法兰盘越来越不能满足工程需要。于是提出了六种新的大型法兰：三种无加劲肋大型法兰和三种有加劲肋大型法兰，主要研究了三种形式的大型法兰：Ⅰ型、Ⅱ型无加劲肋法兰和Ⅰ型有加劲肋法兰。采取力学分析和有限元分析相结合的方法，推导得出了这三种形式的法兰的计算公式，提出了它们的设计方法，建立三维有限元模型，详细地研究了它们的受力性能。
无加肋法兰和有加肋法兰两种。这两种法兰通常都是在法兰盘上布置了一圈螺栓,螺栓主要承受拉力,将其称为传统法兰连接,计算方法也比较成熟。其中无加肋法兰是近几年才在输电塔应用的,同济大学和电力建设研究所都进行过试验研究。但随着输电塔高度的增加,主材钢管的连接法兰承受的荷载也越来越大。如崖门大跨越主材钢管直径已达1580mm,法兰连接需要选用M76的8.8级螺栓;刚刚建成的晋东南—南阳—荆门1000kV特高压输电线路汉江大跨越主材钢管直径已达1300mm,法兰连接需要选用M72的8.8级螺栓。这样大直径的螺栓不仅对加工要求非常高,同时也给施工安装带来困难。为了解决大型法兰连接问题,在输电线路中日本已经采用在钢管外侧布置两圈螺栓的大型法兰构造型式，结合500kV崖门大跨越工程,用ANSYS程序对九个法兰节点进行了有限元分析,提出了用于大型法兰设计的计算公式。通过对计算结果的分析,得出大型刚性法兰能有效减小螺栓直径,具有良好的受力性能和较高的承载能力。
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