文献类型：学位论文

作　　者：肖云凤

导　　师：孙毅 王耀伟

授予单位：重庆科技学院

学科专业：安全工程（专业学位）

授予学位：硕士

学位年度：2021

语　　种：中文

摘　　要：输电塔架结构在遭受极限荷载时,通常因角钢构件和交叉斜材的承载力不足而面外失稳,从而导致输电塔结构整体倒塌破坏。在角钢塔的主材与斜材连接架构中,主要为单肢连接,或通过节点板构造单肢连接,斜材受偏心作用,对斜材角钢的承载力极为不利。因此,本文通过调查分析,提出一种应用于角钢输电塔的双肢连接形式,并对双肢连接下单角钢构件以及交叉斜材进行稳定性研究,探究双肢连接下角钢的极限承载力特征。研究表明双肢连接的角钢构件稳定承载力远大于单肢连接角钢构件,对提高输电塔架结构极限承载力具有重要意义。主要研究内容及成果如下:首先,提出了一种双肢连接的角钢节点形式,研究考虑了螺栓预紧力以及初始弯曲、残余应力等缺陷影响的数值模拟方法。基于有限元分析软件ANSYS Workbench,采用实体单元建立了单肢连接角钢模型,利用接触单元建立了各构件摩擦接触关系,仿真计算了单根等边角钢稳定承载力。验算了单肢连接角钢试验工况,证明了本文有限元方法准确,进一步建立了双肢连接角钢分析模型,实现了双肢连接角钢的稳定性可靠分析方法。其次,建立了共计92个双肢连接单角钢构件的轴心受压模型,考虑了初始弯曲和残余应力影响,研究了不同节点参数、角钢参数以及长细比下双肢连接角钢稳定承载力、变形特征以及破坏模式,对比了部分双肢与单肢连接试验数据。研究结果表明:节点板厚度、螺栓个数对双肢节点强度影响较大,参数较小时节点发生扭转变形或角钢局部破坏;在不同长细比下,双肢连接承载力平均为单肢连接的2.17倍。基于上述大量的工况模拟,分析了以宽厚比极限值条件下的稳定系数,得到了适用于双肢连接角钢稳定系数的计算方法。最后,建立了等边角钢交叉斜材节间有限元模型,在不同内力比值下,对比�

关 键 词：输电铁塔 双肢连接  等边角钢 交叉斜材  稳定承载力 计算方法  

分 类 号：TU391]