摘要

为了研究输电塔半刚性连接钢管构件的轴压稳定性能,首先对60根钢管试件进行了轴压试验,分析了其失稳破坏模式和稳定承载力,并与现行设计规范计算的承载力进行了对比。随后建立了半刚性连接钢管构件的有限元模型,经与试验结果对比验证后开展了参数分析,研究了初始转动刚度、径厚比、材料强度以及初始缺陷对半刚性连接钢管构件的稳定系数-长细比曲线的影响。最后基于有限元分析的结果提出了半刚性连接钢管构件的轴压稳定计算公式。研究结果表明:(1)半刚性连接构件的试验稳定承载力均大于铰接构件的试验稳定承载力,在所有试验工况中两者的相对差距最小为5.6%;(2)我国和美国现行设计规范计算得到的钢管构件稳定承载力总体偏保守,分别约为试验结果的0.78和0.89倍;(3)影响半刚性连接钢管构件稳定承载力的主要因素为长细比、初始转动刚度以及边界条件;(4)提出的半刚性连接钢管构件轴压稳定计算公式能准确地预测其稳定系数并具有良好的适用性,可为实际工程提供参考。

  • 单位
    中南电力设计院; 重庆大学; 土木工程学院