CN113221214A - 一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，该方法包括如下步骤：根据作用于四环板节点上的外载荷以及外载荷作用于四环板节点的位置和角度，计算作用在四环板节点上的等效弯矩和集中作用力；基于四环板节点的受力特点将四环板节点简化为刚梁‑弹簧支座力学模型，本发明将节点板等效成刚梁，环板等效成弹簧支座，本发明考虑了环板所在截面刚度对其所受作用力大小的影响，对获取的四个环板对应力学模型上四个弹簧支座刚度采用本发明方法进行修正，提高了四环板节点环板作用力的精确度；基于修正后的弹簧支座刚度计算弹簧支座变形量；将修正后的弹簧支座刚度和其自身的弹簧支座变形量相乘能够得到任意布置形式的四环板节点环板作用力。本发明可为四环板节点设计提供理论支撑，给出形式合理，受力性能良好的节点布置方案。

Description

一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法

技术领域

本发明属于结构设计领域，具体涉及一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法。

背景技术

钢管塔结构由于其断面刚度较大，截面受力性能较好，传力路径简洁明确、外形美观等突出优点，在不同电压等级的线路中得到了很好的发展，特别是在城市电网输电杆塔结构和大跨越结构中应用较多。此类杆塔往往承受较大荷载，钢管塔结构采用插板连接的节点处存在局部屈曲问题，实际工程中为了改善节点处的受力性能采用了环形加劲板(下文简称环板)对节点进行加固。由于应用时间较短，对环板节点研究分析尚不完善，钢管塔地线架横担上平面与塔身连接部位多采用四块环板构造对管板节点进行加固。在进行四环板节点设计时，环板上作用力的计算是非常重要的一个环节，而目前现有计算分析方法无法真实反映四环板节点各个环板上作用力大小的分布情况，该方法认为四环板节点板上的等效弯矩由节点板端部两个环板承担，集中作用力平均分配给中间两个环板承担，根据已有计算公式得到的四环板节点的两个中间环板作用力偏于保守，而端部两个环板作用力的估计偏于不安全，现有方法无法正确指导四环板节点设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，以克服现有技术的不足，本发明能够大大提高四环板节点环板作用力计算准确度，为四环板节点设计提供正确指导。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，包括以下步骤：

S1，根据作用于四环板节点上的外载荷以及外载荷作用于四环板节点的位置和角度，计算作用在四环板节点上的等效弯矩和集中作用力；

S2，基于四环板节点的受力特点将四环板节点简化为刚梁-弹簧支座力学模型，预设四环板节点布置形式，并将四个环板分别命名为环板1、环板2、环板3和环板4，分别计算每个环板对应力学模型上弹簧支座刚度；

S3，基于四环板节点环板设置位置，对获取的四个环板对应力学模型上四个弹簧支座刚度k₁、k₂、k₃和k₄进行修正，计算得到修正后弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3和k_Z4：

k_Z1＝y₁k₁＝(1-δ₂)k₁

k_Z2＝y₂k₂＝k₂，y₂＝1k_Z3＝y₃k₃＝k₃，y₃＝1

k_Z4＝y₄k₄＝(1-δ₃)k₄

式中：

其中，B为节点板长度，mm；t_g为节点板厚度，mm；H为节点板高度，mm；d₂为第二环板位置，mm；d₃为第三环板位置，mm；

S4，根据修正后的四个弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3和k_Z4分别计算得到四个弹簧支座变形量；

S5，将每个环板对应的力学模型上修正后的弹簧支座刚度和其自身的弹簧支座变形量相乘即可得到该环板的反向作用力大小。

进一步的，作用于四环板节点上的外载荷为F₁、F₂、F₃外荷载F₁、F₂、F₃作用于四环板节点上的位置分别为e₁，e₂、e₃，外荷载F₁、F₂、F₃作用在其各自位置对应的角度分别为θ₁，θ₂、θ₃，计算作用在四环板节点上的等效弯矩M和集中作用力P：

M＝F₁ sinθ₁×e₁+F₂ sinθ₂×e₂+F₃ sinθ₃×e₃；

P＝F₁ sinθ₁+F₂ sinθ₂+F₃ sinθ₃。

进一步的，作用于四环板节点上的集中作用力为拉力或者压力。

进一步的，环板等效的弹簧支座刚度计算公式为：

式中：

E—钢材的弹性模量；

G—钢材的剪切模量，取

J_Z—截面惯性矩；

B_e—钢管的有效宽度，取

r—计算系数，

D—主管外径；

t_m—主管壁厚；

R—环板高度；

t_r—环板厚度；

ψ—钢管有效宽度修正系数，ψ＝1-1.07e^-αβ；

α、β均为计算系数，取α＝0.073(t_r/t_m)^0.23，β＝(R/t_m)^1.03；

y₀—截面中性轴高度，

R'—截面中性轴到圆环中心的距离，

A—截面毛截面面积，取A＝B_et_m+Rt_r；

ξ—截面剪应力不均匀系数，取

χ—计算系数，取

进一步的，根据修正后的弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3和k_Z4，计算第一环板对应的弹簧支座变形量b_Z1：

式中：

s₁₄＝k_Z1+(1-c₂)k_Z2+(1-c₃)k_Z3

s₂₄＝c₂(1-c₂)k_Z2+c₃(1-c₃)k_Z3

s₃₄＝c₂k_Z2+c₃k_Z3+k_Z4

s₄₄＝c₂ ²k_Z2+c₃ ²k_Z3+k_Z4

c₂＝d₂/B

c₃＝d₃/B。

进一步的，根据第一环板对应的弹簧支座变形量b_Z1，计算第四环板对应的弹簧支座变形量b_Z4：

进一步的，根据第一环板对应的弹簧支座变形量b_Z1和第四环板对应的弹簧支座变形量b_Z4，计算第二环板对应的弹簧支座变形量b_Z2：

b_Z2＝(1-c₂)b_Z1+c₂b_Z4。

进一步的，根据第一环板对应的弹簧支座变形量b_Z1和第四环板对应的弹簧支座变形量b_Z4，计算第三环板对应的弹簧支座变形量b_Z3：

b_Z3＝(1-c₃)b_Z1+c₃b_Z4。

进一步的，将修正后第一环板对应的弹簧支座刚度k_Z1以及第一环板对应的弹簧支座变形量b_Z1相乘即可得到第一个环板的作用力大小：

P_v1＝-R₁＝-k_Z1×b_Z1。

进一步的，将修正后第二环板对应的弹簧支座刚度k_Z2以及第二环板对应的弹簧支座变形量b_Z2相乘即可得到第二个环板的作用力大小：

P_v2＝-R₂＝-k_Z2×b_Z2。

进一步的，将修正后第三环板对应的弹簧支座刚度k_Z3以及第三环板对应的弹簧支座变形量b_Z3相乘即可得到第三个环板的作用力大小：

P_v3＝-R₃＝-k_Z3×b_Z3。

进一步的，将修正后第四环板对应的弹簧支座刚度k_Z4以及第四环板对应的弹簧支座变形量b_Z4相乘即可得到第四个环板的作用力大小：

P_v4＝-R₄＝-k_Z4×b_Z4。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法：根据作用于四环板节点上的外载荷以及外载荷作用于四环板节点的位置和角度，计算作用在四环板节点上的等效弯矩和集中作用力；然后基于四环板节点的受力特点将四环板节点的受力简化为刚梁-弹簧支座力学模型，本发明将节点板等效成刚梁，四个环板依次等效成四个弹簧支座，考虑了环板所在截面刚度对其所受作用力大小的影响，对获取的四个环板对应力学模型上四个弹簧支座刚度采用本发明方法进行修正，提高了四环板节点环板作用力的计算精确度；基于修正后的弹簧支座刚度计算弹簧支座变形量；将修正后的弹簧支座刚度和其自身的弹簧支座变形量相乘能够得到任意布置形式的四环板节点环板作用力。本发明可为实际工程的四环板节点设计提供理论支撑，通过更为合理的节点布置型式改善节点的受力性能，进一步提高节点区域的局部稳定性；此外，还能充分利用和发挥节点的承载能力和变形能力，保证节点区域具有良好的受力性能，对提高输电钢管塔结构的稳定性和安全性都具有重要意义。

附图说明

图1是本发明实施例中四环板节点环板受力计算简图。

图2是本发明实施例中四环板节点的刚梁弹簧支座力学模型示意图。

图3是本发明实施例中四环板节点几何参数示意图。

图4是本发明实施例中四环板节点环板作用力现有计算方法示意图。

图5是本发明实施例中四环板节点环板作用力采用不同计算方法的结果对比图。

图6是本发明实施例中四环板节点环板作用力计算方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

基于四环板节点的受力特点，将四环板节点简化为刚梁-弹簧支座力学模型，如图2所示，节点板等效成刚梁，四个环板分别等效为四个弹簧支座，外荷载作用下产生的弹簧支座反力大小R即为环板作用力大小P_v；依次计算四个弹簧支座的刚度和变形，两者相乘即得到环板作用力。

一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，包括以下步骤：

S1，根据作用于四环板节点上的外载荷以及外载荷作用于四环板节点的位置和角度，计算作用在四环板节点上的等效弯矩M和集中作用力P；其中集中作用力为压力或拉力；

如图2所示的四环板节点，其中已知外荷载F₁、F₂、F₃大小，外荷载F₁、F₂、F₃作用于四环板节点上的位置分别为e₁，e₂、e₃，外荷载F₁、F₂、F₃作用在其各自位置对应的角度分别为θ₁，θ₂、θ₃，计算作用在四环板节点上的等效弯矩M和集中作用力P：

M＝F₁ sinθ₁×e₁+F₂ sinθ₂×e₂+F₃ sinθ₃×e₃；

P＝F₁ sinθ₁+F₂ sinθ₂+F₃ sinθ₃。

S2，基于四环板节点的受力特点，将四环板节点简化为刚梁-弹簧支座力学模型，预设四环板节点布置形式，并将四个环板分别命名为环板1、环板2、环板3和环板4，分别计算四个环板对应力学模型上相应位置的弹簧刚度；

本申请将四环板节点的受力简化为刚梁-弹簧支座力学模型，四个环板分别等效为四个弹簧支座，分别计算四个弹簧支座刚度k₁(第一弹簧支座刚度)、k₂(第二弹簧支座刚度)、k₃(第三弹簧支座刚度)和k₄(第四弹簧支座刚度)；

四个环板等效成的弹簧支座刚度计算公式采用下式进行计算：

式中：

E—钢材的弹性模量(MPa)；

G—钢材的剪切模量(MPa)，取

J_Z—截面惯性矩(mm⁴)；

B_e—钢管的有效宽度(mm)，取

r—计算系数，

D—主管外径(mm)；

t_m—主管壁厚(mm)；

R—环板高度(mm)；

t_r—环板厚度(mm)；

ψ—钢管有效宽度修正系数，ψ＝1-1.07e^-αβ；

α、β均为计算系数，取α＝0.073(t_r/t_m)^0.23，β＝(R/t_m)^1.03；

y₀—截面中性轴高度(mm)，

R'—截面中性轴到圆环中心的距离(mm)，

A—截面毛截面面积(mm²)，取A＝B_et_m+Rt_r；

ξ—截面剪应力不均匀系数，取

χ—计算系数，取

主管几何参数：主管外径D，主管壁厚t_m；节点板几何参数：节点板长度B，节点板厚度t_g，节点板高度H；四环板节点上的四个环板由一侧至另一侧分别为第一环板(环板1)、第二环板(环板2)、第四环板(环板3)和第四环板(环板4)，四个环板中其中两个环板对应力学模型上的弹簧支座分别位于节点板两端，另外两个环板位于节点板中部；四个环板的参数分别为：第一环板高度R₁，第一环板厚度t_r1，第一环板位置d₁＝0；第二环板高度R₂，第二环板厚度t_r2，第二环板位置d₂；第四环板高度R₃，第四环板厚度t_r3，第四环板位置d₃；第四环板高度R₄，第四环板厚度t_r4，第四环板位置d₄＝B；钢材的弹性模量E，钢材的泊松比ν。

S3，基于四环板节点各个环板的设置位置，对获取的每个环板对应力学模型上相应位置的弹簧刚度进行修正，本申请针对四个弹簧支座刚度k₁、k₂、k₃和k₄进行修正，计算得到修正后弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3和k_Z4，修正公式如下：

k_Z1＝y₁k₁＝(1-δ₂)k₁(y₁≥0)

k_Z2＝y₂k₂＝k₂，y₂＝1

k_Z3＝y₃k₃＝k₃，y₃＝1

k_Z4＝y₄k₄＝(1-δ₃)k₄(y₄≥0)

式中：

S4，根据修正后的四个弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3和k_Z4计算四个弹簧支座变形量b_Z1、b_Z2、b_Z3和b_Z4：

计算四个弹簧支座变形b_Z1、b_Z2、b_Z3和b_Z4采用下式：

b_Z2＝(1-c₂)b_Z1+c₂b_Z4

b_Z3＝(1-c₃)b_Z1+c₃b_Z4

式中的计算参数有：

s₁₄＝k_Z1+(1-c₂)k_Z2+(1-c₃)k_Z3

s₂₄＝c₂(1-c₂)k_Z2+c₃(1-c₃)k_Z3

s₃₄＝c₂k_Z2+c₃k_Z3+k_Z4

s₄₄＝c₂ ²k_Z2+c₃ ²k_Z3+k_Z4

c₂＝d₂/B

c₃＝d₃/B；

S5，将修正后四个弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3和k_Z4和四个弹簧支座变形量b_Z1、b_Z2、b_Z3和b_Z4相乘即可得到四个环板反向作用力大小：

P_v1＝-R₁＝-k_Z1×b_Z1

P_v2＝-R₂＝-k_Z2×b_Z2

P_v3＝-R₃＝-k_Z3×b_Z3

P_v4＝-R₄＝-k_Z4×b_Z4。

实施例：

如图6所示，本实施方式中四环板节点环板作用力具体的计算步骤如下：

步骤一：计算作用在四环板节点上的等效弯矩M和集中作用力P；

如图2所示，对于所选取的四环板节点算例，F₁、F₂、F₃大小及其作用角度θ₁，θ₂、θ₃和作用位置e₁，e₂、e₃分别为：F₁＝20.57kN，θ₁＝50°，e₁＝239.96mm；F₂＝-20kN，θ₂＝52°，e₂＝435.65mm；F₃＝150kN，θ₃＝90°，e₃＝329mm。

M＝F₁sinθ₁×e₁+F₂sinθ₂×e₂+F₃sinθ₃×e₃

＝20.57×sin50°×239.96-20×sin52°×461.15+150×sin90°×354.50

＝49688.35kN/mm

P＝F₁sinθ₁+F₂ sinθ₂+F₃sinθ₃

＝20.57×sin50°-20.57×sin52°+150×sin90°

＝150kN

步骤二：预设四环板节点布置形式，提取关键几何参数及材料参数：

如图3所示，本实施例的主管几何参数：主管外径D＝273mm，主管壁厚t_m＝7mm；节点板几何参数：节点板长度B＝709mm，节点板厚度t_g＝16mm，节点板高度H＝279mm；环板几何参数：环板1高度R₁＝80mm，环板1厚度t_r1＝12mm，环板1位置d₁＝0；环板2高度R₂＝150mm，环板2厚度t_r2＝14mm，环板2位置d₂＝233.97mm；环板3高度R₃＝80mm，环板3厚度t_r3＝12mm，环板3位置d₃＝475.03mm；环板4高度R₄＝80mm，环板4厚度t_r4＝12mm，环板4位置d₄＝709mm；钢材的弹性模量E＝206000MPa，钢材的泊松比ν＝0.3。

步骤三：根据预设的四环板节点布置形式，分别计算每个环板对应力学模型上相应位置的四个弹簧支座刚度k₁、k₂、k₃和k₄：

环板1对应的弹簧支座1刚度k₁求解过程：

α＝0.073(t_r1/t_m)^0.23＝0.073×(12/7)^0.23＝0.0826

β＝(R₁/t_m)^1.03＝(80/7)^1.03＝12.295

ψ＝1-1.07e^-αβ＝1-1.07×e^{-0.0826×12.295}＝0.6126

A＝B_et_m+R₁t_r1＝35.764×7+80×12＝1210.348mm²

环板1弹簧支座刚度，k₁＝176171kN/mm；

重复上述计算过程可分别求得：环板2对应的弹簧支座2刚度：k₂＝511056kN/mm；环板3对应的弹簧支座3刚度k₃＝511056kN/mm；环板4对应的弹簧支座4刚度，k₄＝176171kN/mm。

步骤四：基于四环板节点各个环板的设置位置，对四个弹簧支座刚度k₁、k₂、k₃和k₄进行修正，计算修正后三个弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3和k_Z4：

k_Z1＝y₁k₁＝(1-δ₂)k₁＝(1-0.213)×176171＝138647kN/mm

k_Z2＝y₂k₂＝k₂＝511056kN/mm

k_Z3＝y₃k₃＝k₃＝511056kN/mm

k_Z4＝y₄k₄＝(1-δ₃)k₄＝(1-0.213)×176171＝138647kN/mm

步骤五：根据修正后的四个弹簧支座刚度计算四个弹簧支座变形量b_Z1、b_Z2、b_Z3和b_Z4

计算参数求解：

c₂＝d₂/B＝233.97/709＝0.33

c₃＝d₃/B＝475.03/709＝0.67

s₁₄＝k_Z1+(1-c₂)k_Z2+(1-c₃)k_Z3

＝138647+(1-0.33)×511056+(1-0.67)×511056

＝649703kN/mm

s₂₄＝c₂(1-c₂)k_Z2+c₃(1-c₃)k_Z3

＝0.33×(1-0.33)×511056+0.67×(1-0.67)×511056

＝225989kN/mm

s₃₄＝c₂k_Z2+c₃k_Z3+k_Z4

＝0.33×511056+0.67×511056+138647

＝649703kN/mm

s₄₄＝c₂ ²k_Z2+c₃ ²k_Z3+k_Z4

＝0.33²×511056+0.67²×511056+138647

＝423714kN/mm

b_Z2＝(1-c₂)b_Z1+c₂b_Z4＝(1-0.33)×(-1.403×10^-4)+0.33×(-0.906×10^-4)

＝-1.239×10^-4mm

b_Z3＝(1-c₃)b_Z1+c₃b_Z4＝(1-0.67)×(-1.403×10^-4)+0.67×(-0.906×10^-4)

＝-1.070×10^-4mm

步骤六：分别将修正后的四个弹簧刚度和对应的弹簧支座变形量相乘，依次计算四个环板作用力P_v1、P_v2、P_v3和P_v4：

根据得到的修正后的四个弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3、k_Z4和四个弹簧支座变形量b_Z1、b_Z2、b_Z3、b_Z4，计算四个环板上的作用力：

P_v1＝-R₁＝-k_Z1×b_Z1＝-138647×(-1.403×10^-4)＝19.43kN

P_v2＝-R₂＝-k_Z2×b_Z2＝-511056×(-1.239×10^-4)＝63.32kN

P_v3＝-R₃＝-k_Z3×b_Z3＝-511056×(-1.070×10^-4)＝54.68kN

P_v4＝-R₄＝-k_Z4×b_Z4＝-138647×(-0.906×10^-4)＝12.56kN。

表1四环板节点环板作用力不同计算方法对比结果

借助大型通用有限元分析软件Ansys对四环板节点实施例进行了分析，获得各个环板上作用力，采用现有方法(如图4所示)计算本实施例的各个环板作用力。表1列出了采用Ansys有限元、本发明方法和现有方法三种计算方法得到的本实施例四环节点环板作用力，从表1中的对比结果可以看出：现有方法对于中间两个环板(环板2和环板3)的作用力估计过于保守，约为有限元值的1.3倍，对于端部两个环板(环板1和环板4)的估计偏于不安全，远小于有限元值。采用本发明方法得到的中间两个环板作用力(环板2和环板3)和有限元结果值的相对误差不超过1％；两个端部环板(环板1和环板2)的最大相对误差也不超过10％。从图5的本实施例四环板节点环板作用力采用不同方法得到的计算结果对比来看，采用本发明方法得到的四个环板作用力和相应的Ansys有限元分析结果吻合良好，说明本发明得到的环板作用力更符合环板的真实受力情况，计算结果较现有方法更为准确可靠。

由上述对比结果可知，本发明一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，能够精确地计算四环板节点环板作用力，计算结果更符合节点的真实受力状态，可供实际工程设计参考；同时，解决了现有规范所采用的计算方法对四环板节点中间环板作用力估计保守而对端部环板作用力估计偏于不安全等问题，采用本发明得到的四环板节点布置型式更为合理，对改善节点的受力性能，充分发挥节点的承载能力具有重要意义。

Claims (10)

1.一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，根据作用于四环板节点上的外载荷以及外载荷作用于四环板节点的位置和角度，计算作用在四环板节点上的等效弯矩和集中作用力；

S2，基于四环板节点的受力特点将四环板节点简化为刚梁-弹簧支座力学模型，预设四环板节点布置形式，分别计算每个环板对应力学模型上弹簧支座刚度；

S3，基于四环板节点环板设置位置，对获取的四个环板对应力学模型上四个弹簧支座刚度k₁、k₂、k₃和k₄进行修正，计算得到修正后弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3和k_Z4：

k_Z1＝y₁k₁＝(1-δ₂)k₁

k_Z2＝y₂k₂＝k₂，y₂＝1

k_Z3＝y₃k₃＝k₃，y₃＝1

k_Z4＝y₄k₄＝(1-δ₃)k₄

式中：

其中，B为节点板长度；t_g为节点板厚度；H为节点板高度；d₂为第二环板位置；d₃为第三环板位置；

S4，根据修正后的四个弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3和k_Z4分别计算得到四个弹簧支座变形量；

S5，将每个环板对应的力学模型上修正后的弹簧支座刚度和其自身的弹簧支座变形量相乘即可得到该环板的反向作用力大小。

2.根据权利要求1所述的一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，其特征在于，作用于四环板节点上的外载荷为F₁、F₂、F₃，外荷载F₁、F₂、F₃作用于四环板节点上的位置分别为e₁，e₂、e₃，外荷载F₁、F₂、F₃作在其各自位置对应的角度分别为θ₁，θ₂、θ₃，计算作用在四环板节点上的等效弯矩M和集中作用力P：

M＝F₁sinθ₁×e₁+F₂sinθ₂×e₂+F₃sinθ₃×e₃；

P＝F₁sinθ₁+F₂sinθ₂+F₃sinθ₃。

3.根据权利要求1所述的一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，其特征在于，作用于四环板节点上的集中作用力为拉力或者压力。

4.根据权利要求2所述的一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，其特征在于，环板等效的弹簧支座刚度计算公式为：

式中：

E—钢材的弹性模量；

G—钢材的剪切模量，取

J_Z—截面惯性矩；

B_e—钢管的有效宽度，取

r—计算系数，

D—主管外径；

t_m—主管壁厚；

R—环板高度；

t_r—环板厚度；

ψ—钢管有效宽度修正系数，ψ＝1-1.07e^-αβ；

α、β均为计算系数，取α＝0.073(t_r/t_m)^0.23，β＝(R/t_m)^1.03；

y₀—截面中性轴高度，

R'—截面中性轴到圆环中心的距离，

A—截面毛截面面积，取A＝B_et_m+Rt_r；

ξ—截面剪应力不均匀系数，取

χ—计算系数，取

5.根据权利要求4所述的一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，其特征在于，根据修正后的弹簧支座刚度k_Z1、k_Z2、k_Z3和k_Z4计算第一环板对应的弹簧支座变形量b_Z1：

式中：

s₁₄＝k_Z1+(1-c₂)k_Z2+(1-c₃)k_Z3

s₂₄＝c₂(1-c₂)k_Z2+c₃(1-c₃)k_Z3

s₃₄＝c₂k_Z2+c₃k_Z3+k_Z4

s₄₄＝c₂ ²k_Z2+c₃ ²k_Z3+k_Z4

c₂＝d₂/B

c₃＝d₃/B。

6.根据权利要求5所述的一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，其特征在于，根据第一环板对应的弹簧支座变形量b_Z1，计算第四环板对应的弹簧支座变形量b_Z4：

根据第一环板对应的弹簧支座变形量b_Z1和第四环板对应的弹簧支座变形量b_Z4，计算第二环板对应的弹簧支座变形量b_Z2：

b_Z2＝(1-c₂)b_Z1+c₂b_Z4；

根据第一环板对应的弹簧支座变形量b_Z1和第四环板对应的弹簧支座变形量b_Z4，计算第三环板对应的弹簧支座变形量b_Z3：

b_Z3＝(1-c₃)b_Z1+c₃b_Z4。

7.根据权利要求5所述的一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，其特征在于，将修正后第一环板对应的弹簧支座刚度k_Z1以及第一环板对应的弹簧支座变形量b_Z1相乘即可得到第一个环板的作用力大小：

P_v1＝-R₁＝-k_Z1×b_Z1。

8.根据权利要求6所述的一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，其特征在于，将修正后的第二环板对应的弹簧支座刚度k_Z2以及第二环板对应的弹簧支座变形量b_Z2相乘即可得到第二个环板的作用力大小：

P_v2＝-R₂＝-k_Z2×b_Z2。

9.根据权利要求6所述的一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，其特征在于，将修正后第三环板对应的弹簧支座刚度k_Z3以及第三环板对应的弹簧支座变形量b_Z3相乘即可得到第三个环板的作用力大小：

P_v3＝-R₃＝-k_Z3×b_Z3。

10.根据权利要求6所述的一种输电钢管塔用四环板节点环板作用力计算方法，其特征在于，将修正后第四环板对应的弹簧支座刚度k_Z4以及第四环板对应的弹簧支座变形量b_Z4相乘即可得到第四个环板的作用力大小：

P_v4＝-R₄＝-k_Z4×b_Z4。

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