输电塔小角度曲臂K形节点承载力研究

发布时间：2024-03-29 20:12

　　输电塔属于桁架结构,通过节点传力,受力情况复杂。钢管塔和角钢塔常见于输电塔中,钢管塔由于受间隙圆等影响,在曲臂K节点处主支管夹角小于30°,《钢结构设计规范》和《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》要求主支管夹角分别不超过30°和15°,小角度K形节点设计无相应设计依据,相关研究也几乎没有。设计人员通常设计保守的加劲板保障安全,造成一定程度的浪费。在角钢塔中,对于K节点的常用连接形式,根据内主材是否伸入外主材,分为二种布置形式,但存在加工精度和经济性等问题。目前国内电力设计单位对这种节点设计,常根据各自的经验和习惯选择节点布置方式,按照构造规定设计完成后,进行手工验算,其缺乏标准统一的设计计算方法。为满足输电塔工程设计需要,本文对钢管和角钢K节点的受力性能进行研究,主要做了以下工作:(1)通过足尺试验研究钢管K节点受力特性,对小角度相贯焊K节点,研究了主支管夹角、主管轴力、支管间隙、加劲肋对节点承载力的影响,进而验证现行规范规定的支管承载力计算方法以及焊缝承载力处理方法的适用性。(2)通过足尺试验研究钢管K节点受力特性,对小角度相贯焊K节点,研究了主支管夹角、主管轴力、支管间隙、加劲肋对...

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究背景与意义
    1.3 相关课题国内外研究现状
        1.3.1 钢管相贯K节点研究现状
        1.3.2 管-板K节点研究现状
        1.3.3 角钢塔K节点应用现状
    1.4 本文研究工作
第2章 钢管塔相贯K节点极限承载力试验研究
    2.1 钢管塔K节点受压支管承载力试验
        2.1.1 试验方案
        2.1.2 材性试验
        2.1.3 试验结果与分析
    2.2 试验承载力与计算承载力的比较
        2.2.1 相贯节点极限承载力的判别准则
        2.2.2 试验节点承载力与有限元计算值比较
    2.3 钢管塔K节点承载力影响因素分析
        2.3.1 主、支管夹角对节点承载力的影响
        2.3.2 主管轴力节点承载力的影响
        2.3.3 负偏心对节点承载力的影响
        2.3.4 加劲肋对节点承载力的影响
    2.4 本章小结
第3章 钢管塔K节点加肋布置形式研究
    3.1 相贯焊K节点常用加肋形式
    3.2 相贯K节点有限元分析
        3.2.1 有限元计算模型
        3.2.2 无加劲肋相贯焊K节点有限元计算结果
    3.3 加肋K节点有限元分析
        3.3.1 加肋形式一
        3.3.2 加肋形式二
    3.4 不同加劲肋承载性能的比较
    3.5 本章小结
第4章 钢管塔加肋K节点的局部承载力及设计建议
    4.1 K节点计算理论
        4.1.1 相贯K节点
        4.1.2 管板K节点
    4.2 小角度钢管加肋K节点承载力试验
        4.2.1 试验目的
        4.2.2 试验方案
        4.2.3 材性试验
        4.2.4 试验结果与分析
    4.3 有限元分析
        4.3.1 模型建立
        4.3.2 力-位移曲线
        4.3.3 节点区应变特征
        4.3.4 破坏模式
    4.4 设计方法建议
        4.4.1 无加劲肋小角度K节点的有限元分析
        4.4.2 小角度K节点设计方法建议
        4.4.3 加肋K节点的局部承载力计算
    4.5 本章小结
第5章 角钢塔K节点布置方式研究
    5.1 角钢K节点常用形式
    5.2 角钢K节点有限元分析
        5.2.1 有限元计算模型
        5.2.2 有限元分析结果
    5.3 经济性比较
    5.4 推荐形式
    5.5 角钢塔K节点节点布置方式试验研究
        5.5.1 试验方案
        5.5.2 材性试验结果
        5.5.3 试验结果
    5.6 本章小结
结论和展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
本文作者参与的研究项目
致谢



本文编号：3941241