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架空送电线路杆塔美国输电杆塔q345b钢板设计导则
发表时间:2019-1-18     阅读次数: 110      字体:【
架空送电线路杆塔美国输电杆塔q345b钢板设计导则

  并要求通过铁塔真型试验,国外线路工程一般按照美国塔规ASCE10-97设计。EPRI及SERC铁塔测试中心发现用该规范设计的铁塔失效概率为23%;而按照国标杆塔规范设计的输电塔经济指标偏高。因此,有必要开展国内外输电塔q345b钢板构件设计方法的研究,为国外线路工程顺利通过铁塔真型试验提供有力的技术支撑。本文主要从承载力计算柱子曲线和有效长细比计算公式两方面对输电塔q345b钢板构件的承载力计算理论进行研究。一方面,本文通过对满足中标、美标和欧标材质的q345b钢板构件进行承载力试验和有限元仿真研究,并结合国内外已有试验及理论研究结果,对国内外工程输电铁塔q345b钢板构件的承载力提出新的计算公式。另一方面,本文通过对q345b钢板栓接节点模型细致的有限元分析,得出该节点的转动刚度,并将其作为非线性铰赋予q345b钢板两端,随后结合Robot有限元分析软件进行非线性屈曲分析,得出其临界屈曲荷载,从而推导出其有效长细比并与各国规范计算值作对比,最终给出q345b钢板构件有效长细比的计算公式。本文的主要研究内容和结论如下:1国内外现有q345b钢板承载力计算理论对比分析

             

分别从宽厚比取值、承载力柱子曲线和有效长细比计算公式3个方面陈述并对比了国《钢结构设计规范》GB5001-2003美国钢结构规范《SpecifforStructuralSteelBuildANSI/A ISC360-05国《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T5154-2002欧洲输电铁塔设计规范《OverheadelectrlineexceedAC1kV.GenerrequirBSEN50341-1:2012美国输电杆塔设计导则《DesignofLattSteelTransmissStructurASCE10-97之间的异同。2单q345b钢板轴压承载力试验、有限元模拟及理论研究 选取在输电塔中常用的3种截面、6种长细比的q345b钢板构件,共计铰接试件162组,q345b钢板试件钢材分别符合中国钢材标准GB/T15912008Q345美国标准ASTMA572和欧洲标准EN10025-2S355开展材性试验、构件承载力试验及数值模拟分析。综合已有成果,提出一个综合考虑长细比和宽厚比的q345b钢板轴压稳定承载力计算公式,并通过与有限元模拟值、已有试验结果及设计规范的对比验证其适用性。3单q345b钢板有效长细比计算公式研究 开展了对q345b钢板栓接节点模型细致的有限元分析,得出该节点转动刚度,并将其作为非线性铰赋予q345b钢板两端,随后q345b钢板结合Robot有限元分析软件进行输电塔交叉材非线性屈曲分析,从而推导出其有效长细比并与各国塔规计算值作对比。对比分析表明,绕最小轴屈曲时,交叉材有限元分析得出的有效长细比略低于我国和美国塔规计算值;绕平行轴屈曲时,交叉材有效长细比有限元分析值大于上述规范计算值,这两种规范中关于有效长细比的规定偏于不安全。建议可参照欧洲塔规中长细比计算公式,分别对绕平行轴与最小轴屈曲的q345b钢板提出有效长细比计算公式。4单q345b钢板承载力计算理论评价 结合国内外开展的一系列单q345b钢板轴压、偏压承载力试验及输电塔单斜材、交叉材节点试验,从规范值与试验值的差异、离散度等方面评价已有规范及本文中提出的承载力计算公式及有效长细比计算方法的适用性,结果表明本文提出的计算公式能够更好的估计输电塔中q345b钢板构件的承载力。


 
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