钢管十字插板连接承载力试验研究及有限元分析.pdf

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1、第３３卷第５期建筑科学与工程学报Vol．３３No．５２０１６年９月JournalofArchitectureandCivilEngineeringSept．２０１６文章编号：１６７３‐２０４９（２０１６）０５‐００７７‐０８钢管十字插板连接承载力试验研究及有限元分析１１１１１２鞠彦忠，闫冬雪，白俊峰，王德弘，王新颖，曾能先（１．东北电力大学建筑工程学院，吉林吉林１３２０１２；２．佛山电力设计院有限公司，广东佛山５２８０００）摘要：为了研究广东某新建２２０kV输电钢管塔交叉斜材连接所采用的十字插板连接形式的受力性能，选用连接处８组足尺连接节点进行承载力试验

2、，连接件形式分别采用普通条形板、角钢、弯折板；结合试验结果，运用ANSYS软件对试件进行非线性有限元分析及参数分析，给出了连接件面积与钢管面积比值、钢管开槽长度与钢管管径比值的临界解。结果表明：该输电塔交叉斜材钢管管径配合下的十字插板连接安全可靠但不够经济，在轴压作用下采用近似等面积的角钢和弯折板连接件形式对节点承载力无影响；连接件面积与钢管面积比值大于临界解时，钢管发生弹塑性失稳破坏，小于临界解时，十字插板连接位置发生破坏。关键词：十字插板连接；极限承载力；破坏模式；试验研究；有限元分析中图分类号：TU３１２文献标志码：AExperimentResea

3、rchandFiniteElementAnalysisofUltimateBearingCapacityofSteelTubeConnectionwithCrossFlashboard１１１１JUYan‐zhong，YANDong‐xue，BAIJun‐feng，WANGDe‐hong，１２WANGXin‐ying，ZENGNeng‐xian（１．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，NortheastDianliUniversity，Jilin１３２０１２，Jilin，China；２．FoshanElectri

4、cPowerDesignInstituteCo．，Ltd．，Foshan５２８０００，Guangdong，China）Abstract：Inordertostudythemechanicalcharacteristicsoftheconnectionwithcrossflashboardwhichwasusedinanew２２０kVsteeltowercrossdiagonalmemberconnectioninGuangdong，theexperimentstudywascarriedoutonbearingcapacityof８groupsofful

5、lscalejoinjoints，whichwereintheformofregularbarplate，anglesteelandbendingplaterespectively．Combinedwiththetestresults，thenonlinearfiniteelementanalysisandtheparameteranalysisofthetestspecimenswerecarriedoutusingANSYS．Thecriticalvaluesoftheratioofconnectionareatosteeltubeareaandth

6、eratioofslotlengthofsteeltubetodiameterofsteeltubeweregiven．Thestudyresultsshowthattheconnectionwithcrossflashboardfittedwiththediameterofsteeltubeissafeandreliable，butnoteconomicenough．Theanglesteelandbendingplateconnectionswithapproximateareashavenoeffectonbearingcapacityofjoin

7、tsunderaxialcompression．Whentheratiosaregreaterthanthecriticalvalues，theelasticandplasticbucklingfailuresofsteeltubeoccur．Whentheratiosarelessthanthecriticalvalues，thepositionofconnectionwithcrossflashboardisdamaged．Keywords：connectionwithcrossflashboard；ultimatebearingcapacity；f

8、ailuremode；experi‐mentresearch；finiteele