窄基鋼管塔小角度分離式管-板節(jié)點(diǎn)承載力研究.pdf

1、窄基鋼管塔具有減小桿塔占地面積、結(jié)構(gòu)合理、造型美觀等特點(diǎn)。采用常規(guī)K型管-板節(jié)點(diǎn)，并考慮經(jīng)濟(jì)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(jì)算方法難以準(zhǔn)確反映該類型節(jié)點(diǎn)的極限承載力;同時(shí)采用傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)形式還會致使節(jié)點(diǎn)板過長，造成材料浪費(fèi)。本文提出了被稱為分離式管-板節(jié)點(diǎn)的新型構(gòu)造形式，并對其在窄基鋼管塔中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
　　采用ANSYS建立了總計(jì)為230個(gè)的Y型及分離式節(jié)點(diǎn)有限元模型，論文對它們的承載力進(jìn)行了

2、參數(shù)敏感性分析。研究了徑厚比D/T、節(jié)點(diǎn)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(diǎn)中，還探討了節(jié)點(diǎn)板間隙與節(jié)點(diǎn)板長度比值a/B的影響。研究表明:Y型節(jié)點(diǎn)和分離式節(jié)點(diǎn)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(diǎn)承載力隨著a/B的增加而減小。
　　對包括3個(gè)K型節(jié)點(diǎn)、12個(gè)Y型節(jié)點(diǎn)和12個(gè)分離式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了承載力試驗(yàn)研究和有限元計(jì)算，并從破壞模式、應(yīng)力分布以及屈服和極限承載力三個(gè)方面進(jìn)

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