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济南角钢组合塔节点极限承载力影响因素分析

来源 : www.sdfangguan.cn   发布时间 : 2014-10-27

输电塔作为高压输电工程的结构,其安全性是保障大规模区域电力系统可靠性的基础。输电塔属于高柔结构,在塔线耦合作用下,受力状态比较复杂,尤其是输电塔的节点,连接着多个不同方向的杆件,受力情况更加复杂,因此节点设计是输电塔设计的重点部位。目前对于角钢塔节点的研究已经比较充分,形成了较成熟的理论,而钢管塔及钢管角钢组合塔在我国的应用刚开始不久,对其节点的研究还比较少。济南角钢组合塔主材采用钢管,其横隔和斜材采用角钢,济南角钢和钢管之间用节点板进行连接。
其中,K型角钢管板节点在输电塔中最为常见。为了了解节点板和角钢的参数对角钢管板节点性能的影响,本文作者采用已通过合理性验证的有限元模型,对角钢管板K型节点进行有限元分析,研究节点板长度、角钢厚度、角钢边宽以及角钢长度在一定取值范围内对节点极限承载力和破坏模式的影响。

(1) 当节点板长度为650~810 mm时,节点板长度的增加对钢管角钢组合塔管板节点的极限承载力几乎没有影响,因此在节点设计中时,节点板长度取值不宜过大。

(2) 当角钢厚度为6 mm和10 mm时,钢管角钢组合塔管板节点易发生角钢失稳破坏,当角钢厚度大于10 mm时,节点易发生节点板失稳破坏,此时节点的极限承载力较大。因此在节点设计时,角钢厚度的取值宜大于10 mm。

(3) 当角钢边宽为100~180 mm时,角钢边宽的改变对钢管角钢组合塔管板节点的极限承载力影响不大,在节点设计时,角钢边宽的取值不宜过大。

(4) 当角钢长度为360~440 mm时,角钢长度的改变对钢管角钢组合塔管板节点的极限承载力影响很小。


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