输电塔底座板式对接节点主材角钢受压稳定承载力研究

Abstract

在整段拼装角钢塔体系中，主材角钢作为主要的受力构件往往设置开断节点进行连接，角钢的力学性能对整个塔体有着较大的影响，而相关规范未对开断主材的稳定承载力提出对应的计算方法。以底座板式对接节点的主材角钢为研究对象，通过足尺的轴心受压试验在相同约束条件下对接节点角钢和未开断角钢的稳定承载力大小、变形规律进行对比。随后利用ANSYS有限元软件建立考虑横向支承作用对接节点连接的主材角钢轴心轴压有限元模型。从长细比、截面尺寸、底板厚度、靴板高度和底板直径等方面研究了其承受轴心受压的力学性能，并对宽厚比、长细比、底板厚度进行了参数分析，基于有限元模拟结果总结了对接节点设计的要点。结果表明：承受轴心压力时，未开断主材的变形规律以及稳定承载力大小与对接节点主材存在差异，采用对接节点的主材角钢应力主要分布于主材角钢和底板，底板直径和靴板高度对于主材的稳定性能影响较小，而底板厚度、长细比、宽厚比超限会明显影响构件的稳定性能，且底板厚度和长细比会改变屈曲模态；对接节点的设置能够明显提高主材的稳定承载力，随着截面尺寸的不断增大需要适当将底板加厚，以防止底板厚度不够而使得稳定承载力降低。

Keywords

• 输电塔
• 角钢轴压试验
• 对接节点
• 稳定承载力
• 稳定系数