输电塔交叉斜材承载力试验及有限元分析

摘要

本文设计了输电铁塔常用的两种交叉斜材节间,根据斜材不同的内力比值共完成12组静力加载试验.采用有限元软件ANSYS对两种节间进行数值分析,并将分析结果与试验结果及规范计算结果进行对比分析.建立了螺栓连接节点的有限元模型,得到了螺栓节点连接滑移的荷载-位移曲线.然后根据荷载-位移曲线建立交叉斜材滑移模型,并在验证模型有效性的基础上进行参数分析.研究表明,交叉斜材节间极限承载力受拉压比影响,现有规范中的计算方法对于交叉斜材节间有一定偏差.本文提出的考虑螺栓滑移的ANSYS模型能够较好地模拟交叉斜材节间的破坏形式,并算得较为精确的极限承载力,通过参数分析发现材料强度、长细比、宽厚比对于交叉斜材节间极限承载力产生影响.