CN106639491A - 一种输电钢管塔用90度环板k型节点破坏模式判定方法 - Google Patents
一种输电钢管塔用90度环板k型节点破坏模式判定方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种输电钢管塔用90度环板K型节点破坏模式判定方法,该方法包括如下的步骤:分别将主材和环板作为节点的抵抗结构得到节点的承载力结果,将所得结果进行对比,若主材作为抵抗结构所得的承载力较小,则节点的破坏模型表现为主材发生明显凹陷,环板基本无变形,反之则节点的破坏表现为环板发生翘曲变形,同时主材发生凹陷;本发明方法能够方便快捷的对节点破坏模式进行预估,给设计者带来便利。
Description
技术领域
本发明属于输变电技术领域,具体涉及一种输电钢管塔用90度环板K型节点破坏模式判定方法。
背景技术
随着我国“特高压”、“大跨越”输电线路的发展,钢管塔在实际工程中得到广泛应用,对钢管塔结构力学性能的要求也越来越高。钢管塔设计的工作量主要集中在节点的构造处理方面。带环板加强的插板节点因其连接方便、处理灵活等特点引起了设计者的重视。但是由于插板节点的研究起步较晚,对于插板节点的破坏模式和力学性能目前并无统一的定论。
在输电线路钢管塔中,K型节点是最常用的节点型式之一,主材和交叉斜材在此相交。在进行整塔设计时,对节点的破坏模式进行预估,能够合理安排设计,避免材料的浪费,缩短设计周期。在对90度环板K型节点的研究中发现,当主材和环板规格发生变化时,节点的破坏表现为主材发生明显凹陷但环板基本无变形,或者环板发生明显翘曲变形而主材变形不明显。如何对节点的破坏模式进行预估是设计者面临的问题之一。
因此,需要提出一种新的方法对K型节点的破坏模式进行判定。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题,本发明的目的是提供一种输电钢管塔用90度环板K型节点破坏模式判定方法,能够方便快捷的对节点的破坏模式进行预估。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种输电钢管塔用90度环板K型节点破坏模式判定方法,包括以下步骤:
(1)若节点的抵抗结构为主材,节点的承载力的计算公式为:Py1=16.72σyT2
其中:σy为主材材料的屈服强度,MPa;T为主材的壁厚,mm;
(2)若节点的抵抗结构为环板,节点的承载力的计算公式为:
其中:σyr为环板材料的屈服强度,MPa;R为环板的高度,mm;t为环板的厚度,mm;D为主材外径,mm;f为环板有效幅度和环板横截面的比值,
(3)将步骤(1)和步骤(2)所得的承载力结果进行对比,若Py1<Py2,则节点的破坏会表现为主材发生明显凹陷,环板基本不变形;反之,则表现为环板发生明显翘曲变形,同时主材发生凹陷。
采用本发明方法能够方便快捷的对节点破坏模式进行预估,给设计者带来便利。
附图说明
图1为本发明方法涉及的输电钢管塔用90度环板K型节点模型。
其中:1、主材;2、辅材;3、环板;4、连接板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。需要强调的是,本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
一种输电钢管塔用90度环板K形节点破坏模式判定方法,如图1所示,实施该方法对节点的破坏模式进行评估。
例1:D=194mm;T=6mm;R=60mm;t=6mm;σy=345MPa;σyr=235MPa。
步骤(1)计算Py1可得:Py1=207662N;
步骤(2)计算Py2可得:Py2=162096N;
对比可得:Py1>Py2,预估节点的破坏表现为环板发生翘曲变形,同时主材发生一定的凹陷;
例2:D=194mm;T=6mm;R=120mm;t=10mm;σy=345MPa;σyr=235MPa。
步骤(1)计算Py1可得:Py1=207662N;
步骤(2)计算Py2可得:Py2=260003N;
对比可得:Py1<Py2,预估节点的破坏表现为主材发生凹陷,环板无变形。
Claims (1)
1.一种输电钢管塔用90度环板K型节点破坏模式判定方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)若节点的抵抗结构为主材,节点的承载力的计算公式为:Py1=16.72σyT2其中:σy为主材材料的屈服强度,MPa;T为主材的壁厚,mm;
(2)若节点的抵抗结构为环板,节点的承载力的计算公式为:
其中:σyr为环板材料的屈服强度,MPa;R为环板的高度,mm;t为环板的厚度,mm;D为主材外径,mm;f为环板有效幅度和环板横截面的比值,
(3)将步骤(1)和步骤(2)所得的承载力结果进行对比,若Py1<Py2,则节点的破坏会表现为主材发生明显凹陷,环板基本不变形;反之,则表现为环板发生明显翘曲变形,同时主材发生凹陷。
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