特高壓輸電塔結構穩(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，而目前國內相關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，可能造成輸電塔結構的不安全。本文總結了已有的研究和設計資料，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，計算了輸電塔結構中常用的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的ANSYS分析，并與理論計算結果及相關規(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的ANSYS分析，同時，綜合了其他相關試驗的結果，提出了相應的設計方法和設計建議，將建議方法與相關規(guī)范規(guī)定的計算結果及試驗結果進行了對比，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、并提出了此類構件的設計方法與相關計算公式，將建議方法與相關規(guī)范規(guī)定的計算結果及試驗結果進行了對比，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，可直接應用于設計。
　　 ⑥將半剛性連接的理論引入輸電塔結構，應用經(jīng)典的四彎矩方程并擴大其適用范圍，在考慮端節(jié)點轉動