苏志钢，刘海锋，朱彬荣，李清华

(中国电力科学研究院有限公司，北京 100192)

近年来，钢管塔以其良好的受力性能在输电线路工程中得到了广泛应用，其中K形节点具有传力直接、受力性能好、加工简便、用钢量小以及经济指标优越等独特的优点，成为常用的节点形式。崔钦淑等[1]用ABAQUS对Z形柱框架节点进行仿真分析，得到等效塑性应变云图。陈继祖等[2]在分析各国规范承载力公式的基础上，考虑我国新规范设计原则、材质以及焊接条件，提出了设计承载力公式。赵必大等[3-4]建立了T形、高艳林[5]建立了十字形圆钢管-横向板相贯节点的有限元模型。陈以一等[6-7]建立了相贯节点极限承载力分析的三重屈服线模型，并建议以主管管壁塑性变形达到0.2%作为节点的极限变形。中国现行《钢结构设计规范》[8]和《架空输电线路钢管塔设计技术规定》[9]中均给出了无加劲K型相贯焊节点承载力计算方法，然而该公式的计算结果均与钢材屈服强度成线性关系，由于输电塔节点破坏是一个弹塑性稳定问题，而不仅仅是一个强度破坏的问题。因此，需要对节点承载力与钢材的屈服强度关系展开研究。

1 K节点区域内承载力计算方法

(1)

受拉支管在管节点处的承载力设计值为

(2)

式中：ψn，ψd，ψa分别为主管的轴力影响系数、支管外径与主管外径比值影响系数、两支管间隙影响系数；f为钢材的强度设计值；D，t为主管外径和壁厚；θc，θt分别为受压支管、受拉支管轴线与主管轴线的夹角。

2 K节点承载力仿真分析

2.1 节点受压承载力的加载方法

主材节点的受力简图如图1所示。……