窄基鋼管塔小角度分離式管-板節(jié)點承載力研究.pdf

1、窄基鋼管塔具有減小桿塔占地面積、結構合理、造型美觀等特點。采用常規(guī)K型管-板節(jié)點，并考慮經濟性，就有可能出現(xiàn)支管和主管夾角小于規(guī)范下限值的情況，使得既有規(guī)范計算方法難以準確反映該類型節(jié)點的極限承載力;同時采用傳統(tǒng)節(jié)點形式還會致使節(jié)點板過長，造成材料浪費。本文提出了被稱為分離式管-板節(jié)點的新型構造形式，并對其在窄基鋼管塔中的應用進行了研究。
　　采用ANSYS建立了總計為230個的Y型及分離式節(jié)點有限元模型，論文對它們的承載力進行了

2、參數(shù)敏感性分析。研究了徑厚比D/T、節(jié)點板長度和主管直徑的比值B/D、主管和支管的夾角θ的承載力的影響;分離式節(jié)點中，還探討了節(jié)點板間隙與節(jié)點板長度比值a/B的影響。研究表明:Y型節(jié)點和分離式節(jié)點承載力隨著B/D的增加而增加、隨著D/T的增加而減小。分離式節(jié)點承載力隨著a/B的增加而減小。
　　對包括3個K型節(jié)點、12個Y型節(jié)點和12個分離式節(jié)點進行了承載力試驗研究和有限元計算，并從破壞模式、應力分布以及屈服和極限承載力三個方面進

3、行對比分析。研究表明，Y型的破壞形式是為主管中點靠近節(jié)點板的位置附近被壓發(fā)生凹陷;分離式節(jié)點的破壞形式是在受壓支管側，主管中間無節(jié)點板的區(qū)域發(fā)生凹陷，而在受拉支管側鄰近節(jié)點板的位置主管受拉凸起。其屈服和極限承載力隨各個參數(shù)的變化情況與參數(shù)敏感性分析的結果基本一致。
　　基于von Mises屈服準則，推導了Y型節(jié)點的設計計算公式，經與有限元分析及試驗結果比較，該公式可以較為準確地反映該類型的節(jié)點承載力。在此基礎上，通過總結a/B對