【摘 要】
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随着用电需求的不断增大和输电线路日趋复杂,输电铁塔承受的荷载不断提高,对铁塔承载力的要求也越来越高,因此对于目前国内已经大量存在的承载力偏低的输电铁塔进行加固改造已经成为必然。针对输电塔下横担腹杆部位,本文提出通过薄螺母在原结构角钢上并联一加固角钢形成“U”、“T”、“Z”三种截面形式的加固方案,其中“U”形加固方案可适用于交叉斜材和单斜材的加固,“T”形和“Z”形加固方案仅适用于单斜材的加固。这
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随着用电需求的不断增大和输电线路日趋复杂,输电铁塔承受的荷载不断提高,对铁塔承载力的要求也越来越高,因此对于目前国内已经大量存在的承载力偏低的输电铁塔进行加固改造已经成为必然。针对输电塔下横担腹杆部位,本文提出通过薄螺母在原结构角钢上并联一加固角钢形成“U”、“T”、“Z”三种截面形式的加固方案,其中“U”形加固方案可适用于交叉斜材和单斜材的加固,“T”形和“Z”形加固方案仅适用于单斜材的加固。这三种加固方法均无需在原角钢上进行焊接、开孔,方便工程实际应用。本文采用试验与有限元相结合的方法对加固方案进行研究,具体研究内容如下:根据提出的“U”形和“T”形加固方案设计并制作了24个受压试件和12个受拉试件并进行静力试验。试验后分析试件的破坏规律、评价加固方案效果、将受压稳定承载力与《钢结构设计标准》中理论公式计算结果进行对比。试验结果表明,加固后试件承载力均明显高于加固前试件,证明了加固方案的有效性。使用ANSYS软件建立加固前构件的有限元模型,基于已有文献的相关试验数据来验证建模方法的正确性;基于试验研究的试件与试验条件建立与之相符的有限元模型,并将有限元结果与试验结果进行对比,进一步验证有限元结果的可靠性;改变加固后有限元模型的长细比,加固角钢肢厚,加固角钢屈服强度,对加固后模型进行参数分析:对于理论公式计算结果偏于保守的“T”形加固构件的计算公式进行改进,结果显示改进后公式计算精度更高,该公式可适用于“T”形和“Z”形加固方案承载力的计算。
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