鋼管塔負(fù)偏心K型節(jié)點承載力試驗與計算方法研究.pdf

1、近年來，為了減少輸電線路的能耗和提高電網(wǎng)的輸送容量，特高壓輸電線路的應(yīng)用越來越廣泛。與角鋼輸電塔相比，鋼管輸電塔的力學(xué)性能和抗風(fēng)性能更為卓越，被廣泛應(yīng)用于特高壓和大跨越輸電線路中。在鋼管塔節(jié)點連接設(shè)計中，鋼管-板連接節(jié)點較為常見，其力學(xué)性能尤其是結(jié)構(gòu)強度的穩(wěn)定性直接影響到此類輸電塔的安全。
　　隨著輸送電壓的提高，輸電塔的高度不斷提高，輸電塔所承受的荷載越來越大，節(jié)點受力也越來越復(fù)雜。然而目前對此類節(jié)點的受力性能研究還不夠深入，國

2、內(nèi)外規(guī)范也未對此類節(jié)點極限承載力做出詳細(xì)的規(guī)定，缺乏相應(yīng)可供實際工程設(shè)計使用的計算分析方法。針對這一現(xiàn)象本文對負(fù)偏心鋼管-插板連接的K型節(jié)點的受力性能進行了試驗和理論研究，具體進行了以下幾個方面工作:
　　(1)開展了4個具有不同節(jié)點板長度、偏心距、軸壓比的K型管板節(jié)點足尺模型承載力試驗，研究其受力過程及破壞形態(tài)，分析不同設(shè)計參數(shù)對節(jié)點力學(xué)性能的影響。借助有限元軟件ANSYS對試驗?zāi)Ｐ瓦M行仿真分析，驗證了有限元模型的有效性，研究了

3、偏心距、環(huán)板、軸壓比等參數(shù)對節(jié)點極限承載力的影響規(guī)律。
　　(2)通過有限元分析模型，對節(jié)點的破壞模式進行進一步的分析，分析主管管徑、節(jié)點板長度、主管管壁厚、環(huán)板、軸壓比等其它參數(shù)變化對節(jié)點承載性能影響。
　　(3)在簡化模型基礎(chǔ)上，擬合得到節(jié)點主管軸向荷載極值、主管管壁剪切力極值、節(jié)點彎矩極值的計算公式，并與國內(nèi)外研究成果對比，驗證了擬合公式的適用性。最后，通過參數(shù)化分析提出了主管軸向荷載，節(jié)點彎矩，主管管壁剪切力兩兩之間