丛培瑞，刘建秋，盖 超（山东电力工程咨询院有限公司，山东 济南 250013）



钢管构架柱柱脚螺栓设计

丛培瑞，刘建秋，盖 超
（山东电力工程咨询院有限公司，山东 济南 250013）

摘要：变电站钢管构架柱柱脚采用螺栓连接时，通常设计为圆形外露式刚接柱脚。构架柱脚受力复杂，不仅有压、弯、剪，还有拉、弯、剪；柱脚连接型式多样，有法兰连接、架空连接、地脚螺栓连接。因此，连接螺栓的设计计算与一般型钢柱有所不同。依据国家规范和理论计算方法，推导出各种连接方式的钢管构架柱脚螺栓设计公式，可供设计人员使用；利用excel和matlab计算工具，验算三种连接方式的螺栓内力并进行技术和经济对比分析。建议在高度高、跨度大、承受荷载大、重要性等级高的特高压工程中，可优先选用技术性能好的法兰连接；在普通变电工程中，应优先选用经济性好的地脚螺栓连接。

关键词：变电站；钢管构架柱；柱脚；螺栓。

国内变电站中500 kV及以下电压等级构架多为钢管人字柱结构，750 kV、1000 kV构架多为钢管格构柱结构，也有个别（浙中1000 kV变电站）采用钢管人字柱结构。柱脚节点多为杯口插入式，文献［1］指出，为减少现场安装的周期，构架与基础的连接可以采用螺栓连接，但文中并未给出柱脚螺栓内力计算方法。

构架柱脚受力复杂，连接型式多样，工程设计中如何计算螺栓内力，如何选择连接型式，需要进行专门研究。

1 柱脚连接型式

柱脚连接型式可分为3种：①基础内预埋钢管短柱，短柱与构架柱采用法兰连接，此种连接方式简称为法兰连接，在浙中1000 kV变电站采用；……