钢管塔杆件涡振对节点板疲劳寿命影响研究

煤炭开采对电力需求日益增大,电网工程不断扩大,钢管塔结构数量不断增多,结构疲劳失效会影响煤矿供电安全。针对钢管杆件涡振引起节点板疲劳开裂事件,进行了周边环境分析、涡振频率识别、涡激力计算、节点板实体模型应力分析以及最短开裂时间估算等工作。研究表明:当杆件弱轴涡振时,节点板中间位置加劲肋最外缘处有明显的应力集中,最大应力幅可达77.83MPa,经疲劳寿命计算,开裂节点板加劲肋附近区域理论上有可能在4~5个月的时间内发生疲劳开裂,这与断口电镜扫描提示的多源疲劳开裂相吻合。为避免此类事件的发生,应当从规范化涡振幅值控制指标、研发更为灵活的涡振特征监测手段着手开展后续工作。