輸電鋼管塔空間KK型管板連接節點極限承載力

劉堃　李正良　尤軍　涂胤

摘要：

空間KK型管板連接節點作為輸電鋼管塔中最主要的節點型式，其安全性是整個塔架結構安全的重要保證。相比較于平面K型節點，在考慮實際結構中節點空間效應后的KK型節點的受力性能更為復雜。在平面K型管板節點的試驗研究基礎上，對兩類空間KK型管板節點展開參數化分析，重點討論了節點幾何尺寸參數和主管軸壓應力比等因素對節點極限承載力的影響變化規律。結合大量有限元參數分析所得計算結果，并綜合考慮各種因素對節點極限承載力的影響，提出了空間KK型管板連接節點在主管管壁局部屈曲破壞模式下的極限承載力建議計算方法。

關鍵詞：

輸電鋼管塔；空間KK型；管板連接節點；極限承載力

中圖分類號：TU392.3

文獻標志碼：A文章編號：16744764（2016）06007211

Abstract：

Multiplanar KKtype tubegusset plate connections are the main joint types in transmission steel tubular tower， the safety of the joints are critical to the entire tower. Compared to Kjoints， the mechanic characteristics of KKjoints are more complex after considering the multiplanar effects in the actual structure. Based on the bearing capacity test of Ktype tubegusset plate connections， parameterization analysis on the two kinds KKtype tubegusset plate connections are conducted respectively， the geometric parameters and the axial force of the main tube together with other factors on the influence of the ultimate bearing capacity of multiplanar KKjoints are studied in detail. According to the results of large scale finite element parametric analysis， and considering the influence of various factors on the ultimate strength of the joints， calculation formulas of KKtype tubegusset plate connections ultimate bearing capacity are proposed.

Keywords：

transmission steel tubular tower； KKtype； tubegusset plate connections； ultimate strength

近年來，中國的電網建設快速發展，輸電線路的輸送容量和電壓等級不斷提高，桿塔承受的荷載也越來越大，傳統的角鋼塔已不能滿足發展的需要。鋼管塔因具有風壓小、剛度大、結構簡潔、傳力清晰等眾多優點，在大跨越工程和特高壓輸電線路中得到廣泛應用。輸電鋼管塔屬于高聳的空間桁架結構，各鋼管構件是由節點相互連接在一起的，桿件的傳力完全通過節點來實現。因此，節點設計及其構造處理的好壞將直接影響到鋼管塔整體受力性能。節點破壞后會帶來一系列連鎖效應，導致從局部到整體的連續破壞，因此，安全可靠性對整個塔架而言至關重要[1]。……