一種輸電鋼管塔用90度環板K型節點破壞模式判定方法與流程

本發明屬于輸變電技術領域，具體涉及一種輸電鋼管塔用90度環板K型節點破壞模式判定方法。

背景技術：

隨著我國“特高壓”、“大跨越”輸電線路的發展，鋼管塔在實際工程中得到廣泛應用，對鋼管塔結構力學性能的要求也越來越高。鋼管塔設計的工作量主要集中在節點的構造處理方面。帶環板加強的插板節點因其連接方便、處理靈活等特點引起了設計者的重視。但是由于插板節點的研究起步較晚，對于插板節點的破壞模式和力學性能目前并無統一的定論。

在輸電線路鋼管塔中，K型節點是最常用的節點型式之一，主材和交叉斜材在此相交。在進行整塔設計時，對節點的破壞模式進行預估，能夠合理安排設計，避免材料的浪費，縮短設計周期。在對90度環板K型節點的研究中發現，當主材和環板規格發生變化時，節點的破壞表現為主材發生明顯凹陷但環板基本無變形，或者環板發生明顯翹曲變形而主材變形不明顯。如何對節點的破壞模式進行預估是設計者面臨的問題之一。

因此，需要提出一種新的方法對K型節點的破壞模式進行判定。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種輸電鋼管塔用90度環板K型節點破壞模式判定方法，能夠方便快捷的對節點的破壞模式進行預估。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種輸電鋼管塔用90度環板K型節點破壞模式判定方法，包括以下步驟：

(1)若節點的抵抗結構為主材，節點的承載力的計算公式為：P_y1＝16.72σ_yT²

其中：σ_y為主材材料的屈服強度，MPa；T為主材的壁厚，mm；

(2)若節點的抵抗結構為環板，節點的承載力的計算公式為：

其中：σ_yr為環板材料的屈服強度，MPa；R為環板的高度，mm；t為環板的厚度，mm；D為主材外徑，mm；f為環板有效幅度和環板橫截面的比值，

(3)將步驟(1)和步驟(2)所得的承載力結果進行對比，若P_y1＜P_y2，則節點的破壞會表現為主材發生明顯凹陷，環板基本不變形；反之，則表現為環板發生明顯翹曲變形，同時主材發生凹陷。

采用本發明方法能夠方便快捷的對節點破壞模式進行預估，給設計者帶來便利。

附圖說明

圖1為本發明方法涉及的輸電鋼管塔用90度環板K型節點模型。

其中：1、主材；2、輔材；3、環板；4、連接板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。

一種輸電鋼管塔用90度環板K形節點破壞模式判定方法，如圖1所示，實施該方法對節點的破壞模式進行評估。

例1：D＝194mm；T＝6mm；R＝60mm；t＝6mm；σ_y＝345MPa；σ_yr＝235MPa。

步驟(1)計算P_y1可得：P_y1＝207662N；

步驟(2)計算P_y2可得：P_y2＝162096N；

對比可得：P_y1＞P_y2，預估節點的破壞表現為環板發生翹曲變形，同時主材發生一定的凹陷；

例2：D＝194mm；T＝6mm；R＝120mm；t＝10mm；σ_y＝345MPa；σ_yr＝235MPa。

步驟(1)計算P_y1可得：P_y1＝207662N；

步驟(2)計算P_y2可得：P_y2＝260003N；

對比可得：P_y1＜P_y2，預估節點的破壞表現為主材發生凹陷，環板無變形。