鋼管塔負(fù)偏心K型節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)與計(jì)算方法研究.pdf

1、近年來(lái)，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(lái)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(diǎn)連接設(shè)計(jì)中，鋼管-板連接節(jié)點(diǎn)較為常見(jiàn)，其力學(xué)性能尤其是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的穩(wěn)定性直接影響到此類(lèi)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(lái)越大，節(jié)點(diǎn)受力也越來(lái)越復(fù)雜。然而目前對(duì)此類(lèi)節(jié)點(diǎn)的受力性能研究還不夠深入，國(guó)

2、內(nèi)外規(guī)范也未對(duì)此類(lèi)節(jié)點(diǎn)極限承載力做出詳細(xì)的規(guī)定，缺乏相應(yīng)可供實(shí)際工程設(shè)計(jì)使用的計(jì)算分析方法。針對(duì)這一現(xiàn)象本文對(duì)負(fù)偏心鋼管-插板連接的K型節(jié)點(diǎn)的受力性能進(jìn)行了試驗(yàn)和理論研究，具體進(jìn)行了以下幾個(gè)方面工作:
　　(1)開(kāi)展了4個(gè)具有不同節(jié)點(diǎn)板長(zhǎng)度、偏心距、軸壓比的K型管板節(jié)點(diǎn)足尺模型承載力試驗(yàn)，研究其受力過(guò)程及破壞形態(tài)，分析不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能的影響。借助有限元軟件ANSYS對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行仿真分析，驗(yàn)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(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響規(guī)律。
　　(2)通過(guò)有限元分析模型，對(duì)節(jié)點(diǎn)的破壞模式進(jìn)行進(jìn)一步的分析，分析主管管徑、節(jié)點(diǎn)板長(zhǎng)度、主管管壁厚、環(huán)板、軸壓比等其它參數(shù)變化對(duì)節(jié)點(diǎn)承載性能影響。
　　(3)在簡(jiǎn)化模型基礎(chǔ)上，擬合得到節(jié)點(diǎn)主管軸向荷載極值、主管管壁剪切力極值、節(jié)點(diǎn)彎矩極值的計(jì)算公式，并與國(guó)內(nèi)外研究成果對(duì)比，驗(yàn)證了擬合公式的適用性。最后，通過(guò)參數(shù)化分析提出了主管軸向荷載，節(jié)點(diǎn)彎矩，主管管壁剪切力兩兩之間