钢管十字插板连接承载力试验研究及有限元分析
2016-11-09鞠彦忠闫冬雪白俊峰王德弘
建筑科学与工程学报 2016年5期
鞠彦忠++闫冬雪++白俊峰++王德弘++王新颖++曾能先



摘要:为了研究广东某新建220 kV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,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:A
经过1组6 mm厚条形板连接试验后发现连接强度足够满足要求,钢管破坏早于十字插板连接处,为增大钢管强度和刚度,在钢管内部灌注活性粉末混凝土(RPC),调整试验方案如表1所示。
1.2 测点布置及加载方案
1.2.1 测点布置
应变片布置如图2(a)所示,通过静态电阻应变仪测试各典型位置应变。在钢管中部布置2个垂直方向的百分表,测量钢管挠度。节点12除粘贴应变片外,在连接部位喷涂散斑,运用非接触性应变采集系统,测得整个喷涂散斑区域的应变、位移等,应变采集系统见图2(b)。该系统是一种基于数字图像法的新型测量技术,在加载过程中拍摄测量区域的散斑图像,通过其后处理分析可以得到测量区域内任意一点的应变、位移等数据,这是传统测量手段无法达到的。……
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