073]所述步驟(2)中的所述抗剪承載力通過下式確定:
[0074]Tj = A*T1(3)
[0075]其中,A為折減系數(shù),T1為螺栓承載力;
[0076]所述單面擠壓承載力通過下式確定:
[0077]Ty = 0.0lMin (d*t*R2, d*tl*R4\0.01Min(d*t*0.5R2, d*tl*R4)(4)
[0078]其中,Min為最小值,d為螺栓直徑,t為連板厚度,R2為連板擠壓強度,tl為包鋼肢厚,R4為包鋼擠壓強度。
[0079]所述步驟(3)中的連板的有效寬度、凈面積和內(nèi)外包鋼的凈面積通過所述鐵塔應力擴散距離、應力擴散寬度以及應力擴散邊到中心的寬度確定。
[0080]所述連板的有效寬度通過下式確定:
[0081]By = Min (Bl, Bz) +Min (Bl, Bz)(5)
[0082]其中,Min為最小值,Bl為連板寬度,Bz為應力擴散邊到中心的寬度;
[0083]所述連板的凈面積通過下式確定:
[0084]Ab = 0.01 (By*t*2-t*t\0_2*l*t*d0)(6)
[0085]其中,t為連板厚度,dO為螺栓孔徑;
[0086]所述內(nèi)外包鋼的凈面積通過下式確定:
[0087]Ag = (0.8A1-2.23*tl*d0*0.01)(7)
[0088]其中,A1為包鋼面積,tl為包鋼肢厚,dO為螺栓孔徑。
[0089]所述鐵塔應力擴散距離、應力擴散寬度以及應力擴散邊到中心的寬度通過鐵塔應力擴散角確定,所述應力擴散距離通過下式確定:
[0090]L = (m/s-1) dl(8)
[0091]其中,m為單面肢螺栓數(shù)量,s為螺栓排數(shù),dl為螺栓間距;
[0092]所述應力擴散寬度通過下式確定:
[0093]Bk = L*Tan300(9)
[0094]其中,L為應力擴散距離;
[0095]所述應力擴散邊到中心的寬度通過下式確定:
[0096]Bz = Bk+g2+t j/2(10)
[0097]其中,g2為主材準距,tj為單顆螺栓的單面抗剪承載力;
[0098]所述應力擴散角取30°。
[0099]所述步驟(4)中主材的接頭強度為主材內(nèi)力與主材連接處的截面面積之比。
[0100]所述步驟(5)通過確定螺栓的數(shù)量、內(nèi)外包鋼規(guī)格以及連接板的規(guī)格確定所述主材的連接方式。
[0101]所述連接方式包括四肢單包角鋼、四肢雙包角鋼、雙肢單包角鋼、雙肢雙包角鋼、單肢單包角鋼和單肢雙包角鋼;所述包角鋼面積取所述角鋼面積的0.8倍。
[0102]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員盡管參照上述實施例應當理依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換,這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換,均在申請待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種輸電鐵塔主材連接強度的確定方法,所述主材之間用螺栓和連板連接;其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)確定所述主材的折減系數(shù); (2)確定單顆螺栓的單面抗剪承載力和單面擠壓承載力; (3)確定連板的有效寬度、連板的凈面積、內(nèi)包鋼的凈面積和外包鋼的凈面積; (4)確定所述主材的接頭強度; (5)確定主材連接形式。2.如權(quán)利要求1所述的一種輸電鐵塔主材連接強度的確定方法,其特征在于:所述步驟(1)中的折減系數(shù)通過所述主材連接段的長度確定,所述長度通過下式確定: Lj = (m/s—1)dl\(m/s—0.5)dl(1) 其中,Lj為長度,m為單面肢螺栓數(shù)量,s為螺栓排數(shù),dl為螺栓間距。3.如權(quán)利要求2所述的一種輸電鐵塔主材連接強度的確定方法,其特征在于:所述步驟折減系數(shù)通過下式確定: A = 1.l-Lj/150/d0(2) 其中,A為折減系數(shù)且A> = 0.7A〈 = 1.0, d0為螺栓孔徑。4.如權(quán)利要求1所述的一種輸電鐵塔主材連接強度的確定方法,其特征在于:所述步驟(2)中的所述抗剪承載力通過下式確定: Tj = A*T1(3) 其中,A為折減系數(shù),T1為螺栓承載力; 所述單面擠壓承載力通過下式確定:Ty = 0.0lMin(d*t*R2, d*tl*R4\0.01Min(d*t*0.5R2, d*tl*R4)(4) 其中,Min為最小值,d為螺栓直徑,t為連板厚度,R2為連板擠壓強度,tl為包鋼肢厚,R4為包鋼擠壓強度。5.如權(quán)利要求1所述的一種輸電鐵塔主材連接強度的確定方法,其特征在于:所述步驟(3)中的連板的有效寬度、連板的凈面積、內(nèi)包鋼的凈面積和外包鋼的凈面積通過所述鐵塔應力擴散距離、應力擴散寬度以及應力擴散邊到中心的寬度確定。6.如權(quán)利要求5所述的一種確定輸電鐵塔主材連接方法,其特征在于:所述連板的有效寬度通過下式確定:By = Min (Bl, Bz) +Min (Bl, Bz)(5) 其中,Min為最小值,Bl為連板寬度,Bz為應力擴散邊到中心的寬度; 所述連板的凈面積通過下式確定: Ab = 0.01 (By*t*2-t*t\0_2*l*t*d0)(6) 其中,t為連板厚度,d0為螺栓孔徑; 所述內(nèi)包鋼的凈面積和外包鋼的凈面積通過下式確定: Ag = (0.8A1-2.23*tl*d0*0.01)(7) 其中,A1為包鋼面積,tl為包鋼肢厚,d0為螺栓孔徑。7.如權(quán)利要求6所述的一種輸電鐵塔主材連接強度的確定方法,其特征在于:所述鐵塔應力擴散距離、應力擴散寬度以及應力擴散邊到中心的寬度通過鐵塔應力擴散角確定,所述應力擴散距離通過下式確定: L = (m/s-1) dl(8) 其中,m為單面肢螺栓數(shù)量,s為螺栓排數(shù),dl為螺栓間距; 所述應力擴散寬度通過下式確定: Bk = L*Tan α(9) 其中,L為應力擴散距離,α為應力擴散角; 所述應力擴散邊到中心的寬度通過下式確定: Bz = Bk+g2+tj/2(10) 其中,g2為主材準距,tj為單顆螺栓的單面抗剪承載力; 所述應力擴散角ct取30°。8.如權(quán)利要求1所述的一種輸電鐵塔主材連接強度的確定方法,其特征在于:所述步驟(4)中主材的接頭強度為主材內(nèi)力與主材連接處的截面面積之比。9.如權(quán)利要求1所述的一種輸電鐵塔主材連接強度的確定方法,其特征在于:所述步驟(5)通過確定螺栓的數(shù)量、內(nèi)包鋼規(guī)格、外包鋼規(guī)格以及連接板的規(guī)格確定所述主材的連接方式。10.如權(quán)利要求9所述的一種輸電鐵塔主材連接強度的確定方法,其特征在于:所述連接方式包括四肢單包角鋼、四肢雙包角鋼、雙肢單包角鋼、雙肢雙包角鋼、單肢單包角鋼和單肢雙包角鋼;所述包角鋼面積取所述角鋼面積的0.8倍。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種確定輸電鐵塔主材連接強度的確定方法,所述主材之間靠螺栓和連板連接,所述方法為:計算出主材連接段長度,得出折減系數(shù),考慮螺栓的剪切作用,確定單顆螺栓的單面抗剪承載力、單顆螺栓單面的擠壓承載力,通過考慮桿塔應力擴散角來確定應力擴散距離、應力擴散寬度以及應力擴散邊到中心的寬度,同時確定連板的有效寬度、連板的凈面積以及內(nèi)外包鋼的凈面積,從而確定出主材的接頭強度,并算出連接螺栓的數(shù)量、內(nèi)外包鋼規(guī)格以及連接板的規(guī)格,從而確定最終的主材連接形式。該方法有效的模擬了構(gòu)件的實際受力情況,且配合示意圖后計算公式簡單明了,方便設(shè)計人員進行桿塔計算。
【IPC分類】E04H12/08
【公開號】CN105275247
【申請?zhí)枴緾N201410356976
【發(fā)明人】房正剛, 莫娟, 段舒寧, 馮國巍, 楊臻, 樊寶珍, 劉銘, 劉玉杰
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學研究院, 國網(wǎng)天津市電力公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月25日