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《钢管塔新型内外法兰节点试验研究与有限元分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、建筑结构学报JournalofBuildingStructures第30卷第5期2009年10月018Vol130No15Oct12009文章编号:100026869(2009)0520140209钢管塔新型内外法兰节点试验研究与有限元分析邓洪洲1,黄誉1,金晓华2(1.同济大学土木工程学院,上海200092;2.广东省电力设计研究院,广东广州510600)摘要:提出了一种适用于钢管塔的新型内外法兰节点连接形式,阐述了该法兰的特点,指出其内外圈螺栓拉力的确定是该法兰节点设计的关键。为考察这种内外法兰节点的受力性能
2、、破坏模式及内外圈螺栓的拉力,以榕江大跨越塔为背景,进行了2个内外塔脚法兰节点的大尺寸缩尺模型静力试验。同时,对试验模型进行了有限元非线性数值分析。试验与有限元分析结果表明:这种法兰节点受力合理,可用于实际工程;榕江大跨越塔新型内外塔脚法兰节点是安全可靠的。最后,结合试验与有限元参数分析结果,建议实际工程中在进行内外法兰节点设计时,当内外圈螺栓规格相同时,其外内圈拉力比值可统一取110;当内外圈螺栓规格不同时,建议外内圈螺栓直径相差不宜超过2个级别,其拉力比值可取为111。关键词:钢管塔;新型法兰节点;静力试验;有
3、限元分析;螺栓拉力中图分类号:TU39213TU31711文献标志码:AExperimentalresearchandfiniteelementanalysisonanew2typeflangejointusedinsteeltubetowersDENGHongzhou1,HUANGYu1,JINXiaohua2(1.CollegeofCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.GuangdongElectricPowerDesignInstit
4、ute,Guangzhou510600,China)Abstract:Anew2typecircularflangejointwiththeouterandinnerringboltsusedinsteeltubetowerswaspresentedinthispaper.Theadvantagesofthisflangewereillustratedanditwaspointedoutthatthedeterminationofthetworingsboltforcewasthekeytothedesignofb
5、othboltsandflanges.Inordertoinvestigatetheforcetransfermechanism,performanceandfailurepatternofthenew2typeflanges,monotonicaxialloadingtestswerecarriedoutontwolarge2scalespecimensusedinRongjiangsteeltubetower.Nonlinearanalysissimulatingthestaticbehaviorwereals
6、oconductedbyfiniteelementmodels.BothexperimentalandFEanalyticalresultsshowthatthenew2typeflangeusedinRongjiangsteeltubetowerhasadequatesafety.AccordingtotheanalysesofFEMparametersandexperimentalresults,theboltforceratiosoftheouterringtotheinnerringarerecommend
7、edtobe1.0whenthediameteroftworingsboltsareequal,or1.1whentheindiametersoftheboltsintworingsaredifferentandthedifferenceislessthantwogrades.Keywords:steeltubetower;new2typeflangejoint;statictest;FEManalysis;boltforce作者简介:邓洪洲(1960—),男,黑龙江宾县人,工学博士,教授。E2mail:dengh
8、ongzhou@online1sh1cn收稿日期:2009年3月0引言近年来,我国电网建设发展迅速,特高压输电线路的建设以及大跨越塔的增多,使得输电塔结构大型化(图1为典型钢管塔照片)。与传统的角钢塔相比,钢管塔构件具有风压小、刚度大、传力清晰等优点,因而被逐渐推广应用,目前即将建设的1000kV淮南2上海特高压工程全线采用钢管塔,±800kV向家坝2上海特