输电塔单变双角钢过渡 节点试验研究与计算方法

选取3个单变双角钢过渡节点作为研究对象,制作8个过渡节点模型,将其中6个足尺试验模型分别在受拉和受压工况下进行弹性加载试验,2个缩尺试验模型分别在受拉和受压工况下进行破坏加载试验,结合有限元模拟,分析单变双角钢过渡节点的力学特性和受力情况。数值模拟了弹性和破坏加载工况下单变双角钢过渡节点关键部位的应变变化和应力分布,并与加载试验进行对比。考虑上、下靴板之间的偏心距对单变双角钢过渡节点水平板上水平应力不均匀分布的影响,基于有限元模拟和加载试验,对现有的不同单变双角钢过渡节点水平板厚度计算方法进行比较与评估,通过与水平板设计厚度进行对比,分析不同计算方法的优化效果和安全裕度。结果表明:上、下靴板与水平板连接焊缝的偏心距是影响水平板受力的主要因素,水平板上对应上、下靴板的十字交汇处水平应力最大,并向四周扩散且逐渐减小;有限元模拟结果与试验结果吻合良好,研究结果可为单双角钢过渡节点的结构设计提供指导。

单、双角钢过渡节点轴压承载力特性的研究

随着输电线路荷载的增大,单肢角钢无法满足铁塔结构的强度要求,主材根部通常采用双拼或者四拼组合构件,但上部构件的内力相对较小,采用双拼或者四拼角钢时利用率较低,一般采用单肢角钢来达到节约材料的目的,因此,研究单角钢和双角钢的过渡节点具有重要意义。利用ANSYS软件建立单、双角钢过渡节点有限元模型,分析长细比、靴板厚度以及过渡节点板厚度等因素对其破坏模式、轴压承载力性能的影响规律。研究结果表明:随着长细比的增大,过渡节点的承载力降低;靴板的厚度与过渡节点承载力呈正比,当过渡节点板较薄时,节点发生弯曲失稳破坏,当厚度增加时,节点发生弯扭失稳破坏。

输电塔单双角钢过渡节点计算方法

为有效提高结构承载性能,在输电塔单肢角钢主材的下部采用组合双角钢的方法,依托输电线路实际工程,选取输电塔中5个典型的单双角钢过渡节点,利用ABAQUS软件建立精细化有限元模型,通过数值模拟分析过渡节点的传力机理和承载力特性,开展不同偏心距的过渡节点受力分析,提出考虑弯矩调整系数和弯矩强化系数为主要控制参数的水平板厚度计算公式。