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我國的電網(wǎng)建設(shè)飛速發(fā)展，土地、資金等資源浪 費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。在電力需求增長而變電站可用地面積 緊張的情況下，國家電網(wǎng)公司需要優(yōu)化變電站占地 面積以提高土地利用效率。常規(guī)的 出線構(gòu) 架占地面積較大，建設(shè)成本較高，因此有必要對現(xiàn)有 結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化分析。 目前，國內(nèi)學(xué)者對不同類型的變電站構(gòu)架做了 較為詳細(xì)的研究。朱愛珠等研究了柱高、柱腿管壁 厚度、根開與柱高比值及頂部豎向加勁肋等因素對 構(gòu)架柱整體剛度和強(qiáng)度的影響程度，指出螺栓連接 變電構(gòu)架柱具有較好的經(jīng)濟(jì)性。曾程詳細(xì)說明 了格構(gòu)式全聯(lián)合構(gòu)架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、荷載鋼結(jié)構(gòu)近年來特高壓輸電線路、大跨越輸電線路以及 城市鋼管桿輸電線路工程大量采用鋼管塔或鋼管桿 結(jié)構(gòu)。法蘭連接是輸電線路鋼管塔結(jié)構(gòu)連接的主要 形式，包括加勁法蘭和無勁法蘭。無勁法蘭又稱柔性 法蘭由于沒有加勁肋，焊縫的數(shù)量大大減少， 制作簡易、外形美觀，但是連接剛度較小，法蘭板和連接螺栓受力狀態(tài)均較為復(fù)雜 目前，國內(nèi)外學(xué)者主要對柔性法蘭軸拉受力性 能開展了大量研究并取得了一定的成果。同濟(jì) 大學(xué)鄧洪洲等針對建立法蘭非線性有限元模型的相 關(guān)要點(diǎn) 單元選擇.螺栓預(yù)緊力的模擬及接觸設(shè)置進(jìn)行了分析研究，汪楚清等基于試驗(yàn)研究、有 限元模擬對法蘭的受力情況進(jìn)行了研究，分析了法 蘭板厚度、螺栓規(guī)格等參數(shù)對法蘭承載力的影響，并 對螺栓受力給出了計(jì)算建議。宗亮等利用屈服 線理論，提出了由法蘭盤厚度控制的法蘭連接節(jié)點(diǎn) 拉彎承載力計(jì)算式。周衛(wèi)等通過柔性法蘭節(jié)點(diǎn) 試件偏拉試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)鋼管中部、法蘭螺栓和法蘭 盤盤面上的應(yīng)力均較小，材料基本處于彈性狀 態(tài)。鋼結(jié)構(gòu)在整個(gè)加載過程中，法蘭盤外緣始終處于貼 合狀態(tài)而內(nèi)側(cè)始終處于張開狀態(tài)，且張開程度隨拉 力的增加而增大，證實(shí)了法蘭外緣存在撬力，說明法 蘭的偏拉受力特點(diǎn)更加復(fù)雜。鋼結(jié)構(gòu)上述研究主要注重于柔性法蘭軸拉受力特性的 試驗(yàn)和計(jì)算理論研究，但對法蘭的偏拉受力特性以 及相關(guān)計(jì)算理論研究較少。因此，有必要對柔性法 蘭偏心受拉作用下的節(jié)點(diǎn)承載力及變形特性進(jìn)行深 入研究。 本文針對鋼管柔性法蘭連接，利用有限元軟件 對柔性法蘭偏心受拉作用下節(jié)點(diǎn)承載力進(jìn) 行了非線性分析，研究了柔性法蘭在偏心受拉荷載。
