王松涛，夏 谦，吴海兵

（中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，湖北 武汉430071）

0 引言

角钢构件广泛应用于输电塔结构中，失稳是其主要破坏模式。由于缺陷的客观存在，角钢的失稳呈极值型，我国钢结构设计标准［1］（GB50017-2017，以下简称“钢标”）中，考虑了1/1 000 杆长的初弯曲和残余应力两种缺陷对压杆稳定承载力的影响。

但在输电铁塔角钢构件上除了上述两种缺陷，还可能存在辅助抱杆孔、接地孔等孔洞缺陷。此外，在既有线路的改造加固项目中，也可能因改变节间布置而导致原构件节点上的约束孔变为非约束孔。

目前，国内外钢结构设计相关规范［1，6］仅考虑孔洞缺陷对角钢构件强度的削弱，而忽视了其对构件受压稳定承载力的影响。冷弯薄壁型钢领域虽有相关研究，但由于冷弯薄壁型钢与轧制型钢的屈曲模式不大相同，其研究结论无法直接应用［7-8］。

某工程铁塔进行真型试验时，由于辅助抱杆孔位置加工错误，铁塔主材构件在辅助抱杆孔处率先发生屈曲破坏，从而导致铁塔整体倒塌。

本文借助有限元软件ANSYS，对开圆孔单角钢构件进行了数值分析，结果表明：由于试验孔位相对设计孔位的偏移，导致构件的承载力下降了约12%，是导致试验塔提前破坏的直接原因。

1 试验塔情况

1.1 工程设计概况

某输电线路工程设计风速为160 km/h（10 m高3 s阵风），极导线采用四分裂钢芯铝绞线4×JL1/G3A-1250/70，对于靠近沿海地区，考虑导线防腐要求，采用四分裂铝合金芯铝绞线4×JL1/LHA1-800/550，两根地线均采用24 芯光纤复合架空地线（OPGW-120），铁塔采用格构自立式铁塔。……