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1、第42卷第2期建筑結(jié)構(gòu)Vol．42No．22012年2月BuildingStructureFeb．2012鋼管輸電塔環(huán)形加肋節(jié)點(diǎn)承載力分析1112白強(qiáng)，曾德森，舒愛強(qiáng)，李正良(1中南電力設(shè)計(jì)院，武漢430071;2重慶大學(xué)土木工程學(xué)院，重慶400044)［摘要］通過試驗(yàn)對1/4和1/2環(huán)形加肋鋼管插板連接節(jié)點(diǎn)基于鋼管控制的極限承載力進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)能量理論和虛功原理，提出了適用于估算此類節(jié)點(diǎn)極限承載力的分析模型，用數(shù)值分析方法得出了節(jié)點(diǎn)極限承載力，并與試驗(yàn)結(jié)果、有限元和AIJ計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較，證明該理論分析模型的適用性較
2、好。［關(guān)鍵詞］環(huán)形加肋;鋼管節(jié)點(diǎn);屈服線模型;極限承載力;虛功原理中圖分類號:TU392.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1002-848X(2012)02-0103-04Analysisonstrengthoftube-gussetjointsinsteeltubulartowerwithannularribbedplate1112BaiQiang，ZengDesen，ShuAiqiang，LiZhengliang(1CentralSouthernChinaElectricPowerDesignInstitute，Wuhan430071，
3、China;2DepartmentofCivilEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract:Experimentalstudywasperformedtoinvestigatethebehaviorandstrengthoftube-gussetjointswith1/4and1/2annularribbedplate．Basedonenergytheoryandvirtualworkprinciple，analysismodelforcalculati
4、ngtheultimatebearingcapacityoftube-gussetjointswasputforward，ultimatebearingcapacityoftube-gussetjointswasobtainedthroughnumericalmethod．Comparedthestrengthofjointwhichobtainedaccordingtoabovemodelwiththeresultsofexperiment，F(xiàn)EMandAIJ，itisprovedthatthecalculationmethodmo
5、delhasthetheoreticalandpracticalsignificancefordesign．Keywords:annularribbedplate;steeltubularjoint;yieldlinemodel;ultimatebearingcapacity;virtualworkprinciple0引言工程設(shè)計(jì)提供一定的理論參考依據(jù)。輸電鐵塔的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造是鐵塔設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。1試驗(yàn)研究鋼管輸電塔結(jié)構(gòu)最主要的構(gòu)件是主材，所有腹桿和1.1試驗(yàn)樣本點(diǎn)的選取斜桿上的力最終都要傳遞到主材上，即空間桁架結(jié)試驗(yàn)分別選取主管219
6、×6，168×5，102×構(gòu)中的弦桿上。一旦超過節(jié)點(diǎn)極限承載力，導(dǎo)致傳4三種規(guī)格的鋼管，長度均為1.5m，分1/4環(huán)形加力路徑改變或中斷，就可能引起整個(gè)塔的失效。日強(qiáng)板、1/2環(huán)形加強(qiáng)板兩種情況，其中219×6鋼管本早在20世紀(jì)80年代就在鋼管塔節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方面作的材質(zhì)為Q345，其余的材質(zhì)為Q235。加載方式為了較深入的研究工作，并形成了一整套節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的與主管連接的千斤頂向下壓，與節(jié)點(diǎn)板連接的千斤方法［1-3］。目前，我國在設(shè)計(jì)鋼管塔時(shí)也較多地借頂向上拉進(jìn)行逐級同步加載。當(dāng)主管軸力N/N≤y鑒日本的方法。但由于鋼材型號、性能、設(shè)計(jì)
7、體系方0.2時(shí)，停止對主管加載。與節(jié)點(diǎn)板連接的千斤頂繼面兩國有較大的差別，完全照搬日本的做法是不科續(xù)向上拉，直到節(jié)點(diǎn)發(fā)生破壞為止。鋼管節(jié)點(diǎn)極限承學(xué)的。文［4］～［15］采用屈服線模型對鋼管節(jié)點(diǎn)的載力的測試通常是通過對關(guān)鍵點(diǎn)荷載及位移的分級記錄曲線來識別的。本文在節(jié)點(diǎn)板與鋼管交接處以極限承載力進(jìn)行了簡化理論分析，其計(jì)算結(jié)果與試及環(huán)板上都布置了應(yīng)變片，通過對荷載-位移及荷載-驗(yàn)結(jié)果較為吻合，但都是對無加肋的情況。對有加應(yīng)變曲線綜合評估來獲取節(jié)點(diǎn)的極限承載力。試件強(qiáng)肋的鋼管節(jié)點(diǎn)國內(nèi)沒有相應(yīng)的設(shè)計(jì)驗(yàn)算方法。參數(shù)見表1，每種節(jié)點(diǎn)數(shù)量均為3。加載
8、裝置見圖1。節(jié)點(diǎn)的破壞起因主要有以下兩種:1)當(dāng)鋼管壁1.2試驗(yàn)結(jié)果厚較薄時(shí)，外力達(dá)到一定程度，節(jié)點(diǎn)板兩端的鋼管首試件破壞模式為局部破壞，鋼管與節(jié)點(diǎn)板交界先發(fā)生局部變形，繼而導(dǎo)致整個(gè)節(jié)點(diǎn)破壞，稱為基于處發(fā)生局部屈曲，關(guān)鍵
