特高壓輸電塔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性理論及試驗研究.pdf

1、隨著我國特高壓工程的全面推進，傳統(tǒng)強度的鋼材已不滿足特高壓輸電塔高度高、跨度大、荷載大的特點，廣泛采用Q460等邊角鋼已經(jīng)成為必然，而目前國內(nèi)相關(guān)的理論和試驗研究還很少，使得對其的使用缺乏足夠的依據(jù)。另一方面，傳統(tǒng)的輸電塔設(shè)計方法均假定節(jié)點為理想鉸接或剛接，不符合其半剛性連接的實際，可能造成輸電塔結(jié)構(gòu)的不安全。本文總結(jié)了已有的研究和設(shè)計資料，圍繞Q460等邊角鋼在各種情況下的受力性能以及輸電塔節(jié)點連接剛度對其中構(gòu)件承載能力的影響，主要開

2、展了以下幾個方面的工作：
　　 ①采用逆算單元長度法，使用Fortran95語言編制計算程序，計算了輸電塔結(jié)構(gòu)中常用的63種規(guī)格的Q460等邊角鋼的柱子曲線，統(tǒng)計得出了可供設(shè)計直接采用的穩(wěn)定系數(shù)表，并給出了簡化的計算公式。
　　 ②進行了5種長細比共15個Q460L125×10的等邊角鋼試件的軸心受壓試驗及相應(yīng)的ANSYS分析，并與理論計算結(jié)果及相關(guān)規(guī)范進行了對比，評估了現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的合理性，并提出了設(shè)計建議。
　

3、　 ③進行了3種長細比共9個Q460L140×12等邊角鋼試件在單面螺栓連接情況下的試驗研究及相應(yīng)的ANSYS分析，同時，綜合了其他相關(guān)試驗的結(jié)果，提出了相應(yīng)的設(shè)計方法和設(shè)計建議，將建議方法與相關(guān)規(guī)范規(guī)定的計算結(jié)果及試驗結(jié)果進行了對比，驗證了建議方法的合理性。
　　 ④進行了6種長細比共18個Q460L125×8等邊角鋼試件的軸心受壓試驗及相應(yīng)的ANSYS分析，分析了寬厚比過大引起的局部屈曲對Q460等邊角鋼壓桿承載力的影響，

4、并提出了此類構(gòu)件的設(shè)計方法與相關(guān)計算公式，將建議方法與相關(guān)規(guī)范規(guī)定的計算結(jié)果及試驗結(jié)果進行了對比，驗證了建議方法的合理性。
　　 ⑤采用Timoshenko的彈性穩(wěn)定理論，將特高壓輸電塔中的斜材簡化為中間受彈性支承的桿件，推導(dǎo)了考慮中間節(jié)點支承剛度的輸電塔斜材計算長度系數(shù)的計算方法，并得出了簡潔的計算公式，可直接應(yīng)用于設(shè)計。
　　 ⑥將半剛性連接的理論引入輸電塔結(jié)構(gòu)，應(yīng)用經(jīng)典的四彎矩方程并擴大其適用范圍，在考慮端節(jié)點轉(zhuǎn)動