摘要

为研究钢管混凝土格构式风电塔架万向包裹杆式分支节点的受力性能和破坏模式,进行了4个万向包裹杆式分支节点模型的静力试验,通过控制球台壁厚度和球台高度2个参数的变化,对节点的破坏模式、球杆连接件核心区等效应力分布、球台区等效应力分布以及腹杆变形曲线进行分析。并采用ABAQUS有限元软件对其受力性能进行有限元分析。研究结果表明:杆式分支节点的破坏模式可分为屈曲破坏和剪切-屈曲破坏,球杆连接件核心区为节点的薄弱部位;下部剪切端受力最大,球台受钢球挤压一侧的等效应力约是未受挤压一侧等效应力的2倍。由有限元分析结果可知,在球台高度不变的基础上,当球台壁厚度不大于10 mm时,节点承载力提升幅度随其增大而增大,当球台壁厚度大于10 mm时,节点承载力提升幅度随其增大而明显下降;在球台壁厚度不变的基础上,球台高度的增长使得节点承载能力持续上升。建议此类节点在满足转动能力和承载能力的前提下,工程实际设计使用时取球台高度65 mm为最优值,取球台壁厚度不大于10 mm为宜。