Jianzhu Gangjiegou Jinzhan (Jan 2025)

整段拼装式输电塔对接节点承载力试验研究

  • 陈锡祥,
  • 张金锋,
  • 罗义华,
  • 张树林,
  • 李涛,
  • 张佳伦,
  • 刘红军

Abstract

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针对角钢铁塔设计出一种上下两端完全分开,形成独立的结构,各段间采用圆形座板式对接,该种结构型式减少了主材接头处螺栓群,有利于改进现有施工组塔方式,提高组塔效率和施工安全性,同时该种结构型式减少了主材接头处螺栓群,为机器人登塔作业提供便利条件。其中,对接节点是保证整塔稳定的关键结构,为获取对接节点承载机制、破坏模式及极限承载力,进行了10个足尺节点抗拉承载力试验,考察了底板厚度、底板直径、孔位直径和螺栓孔径对节点荷载位移曲线及承载力的影响。同时建立了对接节点的有限元有效模型,进一步拓展研究节点的底板尺寸、螺孔尺寸及钢材强度等因素对节点极限承载力的影响。综合考虑上述研究结果,提出此类型节点的承载力计算公式。结果表明:加载前期试件方向变形尚不明显。随着荷载增大,主材两端与底板焊接位置处率先出现翘曲,继续加载至塑性阶段,主材在偏心力作用下产生弯曲,螺栓在螺孔挤压作用下产生变形,最终底板翘曲明显并产生卸载后无法复原的残余变形。底板厚度、钢材强度、底板直径和孔位直径变化对节点承载力影响明显,而螺栓孔径对节点承载力影响较小。

Keywords