Q345十字插板X型钢管节点受压承载力特性

u型插板连接的节点焊缝是影响连接强度的主要因素之一,而对于复杂的空间受力焊缝,采用规范的承载力计算公式计算可能会偏于不安全。通过4个足尺u型插板钢管连接节点承载力特性的试验,研究了u型插板连接的承载力-变形特性、失效及破坏模式,以及加载过程中连接典型部位的应变发展情况。结果表明:连接节点的破坏是由于压力作用下u型插板下侧的钢管应变发展较快,发生局部外鼓的屈曲失稳而引起。此外验证了u型插板连接焊缝计算节点的连接强度能够较好反映其强度特点。

采用有限元ansys建立双角钢十字组合截面构件模型,并通过试验对模型进行校准。在此基础上,考察了构件的受力过程和破坏模式,分析了填板数量、布置方式、形式及填板与角钢连接方式等参数对节点极限承载力的影响。提出了计算此类构件承载力的计算公式,以便为工程设计提供依据。

研究了主管规格为219×6的、有负偏心作用的1/4加肋钢管插板连接的极限承载力,同时借助有限元法分析了常用主管径厚比下不同长径比、不同负偏心距以及定长径比时主管直径、厚度以及节点板长度等参数对主管极限承载力的影响,在此基础上提出了此类节点极限承载力计算的建议公式.结果表明:在常用的主管径厚比下,负偏心对长径比大于30的主管的承载力是不利的,对长径比小于30的主管的承载力是有利的,这主要是由于长径比大于30时主管整体失稳先于局部屈曲,而长径比小于30时主管局部屈曲起主要控制作用;主管直径、厚度以及节点板长度对承载力影响明显;所得出的建议公式具有一定的适用性.

输电工程中输电塔架节点通常采用节点板连接的方式,其受力情况非常复杂。通过对5组输电塔架典型节点的足尺试验和有限元分析,考察节点板的受力性能和破坏模式,并利用多参数有限元分析不同破坏模式下宽厚比、无支长度以及节点板构造等主要参数对节点板承载力的影响,提出有(无)加强环板的节点板承载力计算方法,并与试验和有限元所得的结果进行比较。结果表明:基于插板连接的节点板建议计算方法合理有效,具有较好的适用性。

通过q420双角钢十字组合截面压杆试验,研究长细比为40,50,60的q420双角钢十字组合截面压杆构件稳定承载力以及一字型填板、十字分离式填板和十字焊接式填板3种不同填板形式对承载力的影响。结果表明:现行规范对小长细比下受截面悬伸板件宽厚比影响的双角钢十字组合截面压杆的承载力计算显得保守,影响了材料性能的发挥;在构件长度较大时,为保证双角钢形成组合截面,设置填板是必要的,并且在3种填板形式中十字焊接式填板构件的承载力最大。

大型输电铁塔广泛应用钢管节点,为了简化制作安装,避免复杂的相贯线切割,塔身斜材与主材的连接经常将钢管开长槽孔和插入的钢板焊接.由于钢管截面只是部分和钢板连接,在拉力作用下,管板节点易发生剪切滞后破坏.为研究剪切滞后对管板节点受拉极限承载力的影响,进行了一系列分析,并将研究结果和现行设计规范公式进行了比较.

应用相似比理论设计了2个主管规格219×6,273×7的主管—节点板的单插板节点,并进行了节点的拉—压承载力试验,考察主管—节点板节点的承载力特性、失效及破坏模式,试验表明主管—节点板节点能够满足承载力要求,但其受压承载力小于受拉承载力,拉压荷载作用下节点发生主管局部内凹外凸的屈曲破坏,最后,探讨了主管—节点板节点的承载力计算理论,以供实际工程参考。

为模拟对输电铁塔单角钢主材(原主材)附加一个规格相同(或略小)主材(副主材)组成十字组合截面构件对塔身主材进行加固补强工程实际,通过考虑节间斜材支撑的双角钢十字组合截面偏心受压构件承载力试验,研究了该类构件的承载力以及副主材尺寸、填板设置、螺栓个数等因素对承载力的影响,探讨了其组合截面承载力计算方法,为建立该类加固设计方法提供了依据。

为了验证塔架结构采用高强钢的适用性,对21根不同规格的q420高强度双角钢进行铰支轴压试验,截面规格包括2l160×12、2l160×14、2l160×16,长细比范围为25～55.将试验结果和设计结果分析比较.结果表明:承载力的设计值比试验值平均高9.16%;双角钢十字组合截面类构件最终破坏表现为弯曲屈曲与局部失稳的组合;扭转屈曲不是双角钢十字组合截面类构件的主要破坏模式,与现有设计方法不同.

以十字组合角钢构件为研究对象,研究构件轴心受压失稳方式,对gb50017—2003《钢结构设计规范》、dl/t5154—2012《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》、asce10—1997《美国铁塔设计导则》有关轴心受压长细比取值规定及受压稳定承载力计算方法进行对比分析。研究表明:三种规范有关双轴对称十字截面构件的计算长细比取值均考虑扭转屈曲的影响;asce10—1997《美国铁塔设计导则》和dl/t5154—2012《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》轴心受压稳定承载力计算考虑了翼缘外伸宽厚比对稳定强度的折减。gb50017—2003《钢结构设计规范》与dl/t5154—2012《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》有关十字组合角钢受压稳定承载力计算结果接近,且均小于asce10—1997《美国铁塔设计导则》。

序号规格材质单位重量(kg)/m备注 130x30x3q3452.5272 240x20x3q3452.5272 340x30x3q3452.9952 440x40x3q3453.4632 540x40x4q3454.4928 650x30x4q3454.4928 760x40x3q3454.3992 860x40x4q3455.7408 960x60x4q3456.9888 1080x40x4q3456.9888 1180x60x5q34510.14 12100x30x3q3455.8032 13100x40x4q3458.2368 14100x80x8q34513.26c型梁+前悬架 15140x80x10q34531.2 1640x25x2q3451.9032 1730x20

与角钢塔相比,钢管塔的荷载以及自身的高度和跨度均有较大程度的增加,如何设计钢管塔的节点是保证钢管塔结构安全的主要环节。选取1000kv淮南—上海特高压输电线路钢管塔为工程背景,对典型十字插板连接的k型节点建立了有限元模型,对节点的力学行为、应力分布以及弹塑性的破坏过程进行了研究,可为钢管塔k型节点设计提供参考。

基于4个u型插板钢管连接节点的承载力特性的试验研究,考虑材料非线性和几何非线性,对u型插板钢管节点的承载力特性进行了非线性有限元分析.比较试验及计算分析得到的钢管连接节点的承载力-位移变形曲线,试验结果与计算分析结果吻合较好.由于u型插板钢管节点的焊缝为空间焊缝而处于拉、压、剪的复杂应力状态,对钢管节点连接的极限承载力有较大的影响——降低承载力;分析比较由有限元计算分析得到等效厚度平面焊缝的承载力特性-变形特性,得出空间焊缝极限屈服承载力要比一般的平面焊缝屈服极限承载力低,用一般平面焊缝的计算公式计算不合适.

通过有限元数值分析方法,开展了不同支管偏心距及主管径厚比对插板连接管节点极限承载力的影响研究。负偏心越大,节点承载能力随之增强,节点板材料也越经济;同时需留意,负偏心并不一定总是有利的。总之,偏心距及主管径厚比的影响应在工程设计中加以合理、有效的利用。

对支管受轴向压力作用的垫板加强y型圆钢管节点进行了非线性有限元分析,研究了几何参数对加强型节点受压极限承载力的影响。分析表明,设置适当尺寸的垫板能够增强y型圆钢管相贯节点承受荷载和抵抗变形的能力。用多元线性回归法求出垫板加强y型圆钢管节点受压极限承载力提高系数φp的回归方程,从而提出了垫板加强y型圆钢管节点受压极限承载力的建议公式。

q345钢 q345是一种钢材的材质。它是低合金钢（c<0.2%)，广泛应用于建筑，桥梁、 车辆、船舶、压力容器等。q代表的是这种材质的屈服强度，后面的345， 就是指这种材质的屈服值，在345兆帕左右。并会随着材质的厚度的增加 而使其屈服值减小。 性能 q345综合力学性能良好，低温性能尚可，塑性和焊接性良好，用做中 低压容器、油罐、车辆、起重机、矿山机械、电站、桥梁等承受动载荷的 结构、机械零件、建筑结构、一般金属结构件，热轧或正火状态使用，可 用于-40℃以下寒冷地区的各种结构。 分类 q345按等级可分为q345a，q345b，q345c，q345d，q345e。它们所代 表的，主要是冲击的温度有所不同。 q345a级，是不做冲击; q345b级，是20度常温冲击; q345c级，是0度冲击; q345d级，是－20度冲击

q345钢 ①由q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“q”， 代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是mpa例如q235表 示屈服点（σs）为235mpa的碳素结构钢。 ②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级 符号分别为a、b、c、d。脱氧方法符号：f表示沸腾钢；b表示半镇静钢： z表示镇静钢；tz表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即z和tz都可不 标。例如q235-af表示a级沸腾钢。 ③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构 钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。 碳素结构钢-----q345b产品简介：q345a(gb/t1591-1994)ω/％性 能及应用：q345是一种钢材的材质。它是低合金钢（c<0.2%)，综合性能 好，低温性能好，冷

-1- 4.2轴心受压构件承载力计算 一、偏心受压构件破坏特征 偏心受压构件在承受轴向力n和弯矩m的共同作用时，等效于承受一个偏心距 为e0=m/n的偏心力n的作用，当弯矩m相对较小时，e0就很小，构件接近于轴心受 压，相反当n相对较小时，e0就很大，构件接近于受弯，因此，随着e0的改变，偏 心受压构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。按照轴向力的偏心距和 配筋情况的不同，偏心受压构件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。 1.受拉破坏 当轴向压力偏心距e0较大，且受拉钢筋配置不太多时，构件发生受拉破坏。在这 种情况下，构件受轴向压力ｎ后，离ｎ较远一侧的截面受拉，另一侧截面受压。当ｎ 增加到一定程度，首先在受拉区出现横向裂缝，随着荷载的增加，裂缝不断发展和加 宽，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。荷载继续加大，受拉钢筋首先达到屈服，

놱뺩릤튵듳톧쮶쪿톧캻싛컄룟잿뛈쮫뷇룖ퟩ뫏쪮ퟖ탍뷘쏦톹룋돐퓘솦퇐뺿탕쏻ꎺ쪯승퇔짪쟫톧캻벶뇰ꎺ쮶쪿튵ꎺ럀퓖복퓖릤돌벰럀뮤릤돌횸떼뷌쪦ꎺ샮헱놦20090501 룟잿뛈쮫뷇룖ퟩ뫏쪮ퟖ탍뷘쏦톹룋돐퓘솦퇐뺿ퟷ헟ꎺ쪯승퇔톧캻쫚폨떥캻ꎺ놱뺩릤튵듳톧놾컄솴뷓ꎺhttp://d.g.wanfangdata.com.cn/thesis_y1571071.aspx

输电工程中输电塔主材通常采用双角钢十字组合截面的方式,其受力情况非常复杂。通过对12组双角钢十字组合截面偏心压杆的足尺试验和有限元分析,考察了单节间和双节间压杆的受力性能和破坏模式,并利用多参数有限元分析了宽厚比、长细比以及填板数量和布置方式等主要参数对压杆承载力的影响,提出了其组合截面承载力计算方法,并与试验和有限元所得的结果进行了比较。结果表明,基于偏心的双角钢十字组合截面压杆建议的计算方法合理有效,具有较好的适用性。

以十字组合角钢构件为研究对象,研究构件轴心受压失稳方式,对gb50017-2003《钢结构设计规范》、dl/t5154-2012《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》、asce10-97《美国输电铁塔导则》有关轴心受压长细比取值规定及受压稳定承载力计算方法进行对比分析。研究表明:3种规范有关双轴对称十字截面构件的计算长细比取值均考虑扭转屈曲的影响;asce10-97和dl/t5154-2012轴心受压稳定承载力计算考虑了翼缘外伸宽厚比对稳定强度的折减。gb50017-2003与dl/t5154-2012有关十字组合角钢受压稳定承载力计算结果接近,且均小于asce规范。

十字形钢骨混凝土组合异形柱轴压承载力研究