[发明专利]窄基输电钢管塔空间塔腿结构测试法

摘要

本发明公开了一种窄基输电钢管塔空间塔腿结构测试法，具体为：（1）保持其主材坡度不变，变化其根开、主材规格以实现变化塔腿主斜材夹角及主材长细比，（2）在已调整的整塔模型基础上，截取塔腿部分，设计制作试验模型，（3）依据试验模型设计需满足的相似准则，确定各试件的加荷大小，（4）主材规格确定之后，为了研究输电塔塔腿主材在接近满利用率即100％设计荷载状态下塔腿主材的次应力大小，将原塔荷载放大或缩小了一定的倍数进行设计。可使得在实际的窄基输电钢管塔设计中，充分考虑到由节点刚度产生的次应力的不利影响，能够更加精确的把握设计裕度,使设计更加安全、经济。

主权项

一种窄基输电钢管塔空间塔腿结构测试法，其特征在于：考虑条件为：（1）保持其主材坡度不变，变化其根开、主材规格以实现变化塔腿主斜材夹角及主材长细比，（2）在已调整的整塔模型基础上，截取塔腿部分，设计制作试验模型，（3）依据试验模型设计需满足的相似准则，确定各试件的加荷大小，（4）主材规格确定之后，为了研究输电塔塔腿主材在接近满利用率即100％设计荷载状态下塔腿主材的次应力大小，将原塔荷载放大或缩小了一定的倍数进行设计，其具体为：试验分为三组进行：试验模型第一组试件为角度对照组，保持塔腿主材长细比不变，变化塔腿主斜材夹角，选取了n₁（n₁≥3）个不同的角度；试验模型第二组试件为长细比对照组，保持主斜材夹角不变，变化主材长细比，选取n₂（n₂≥3）种长细比；试验模型第三组试件为塔腿主材分格形式对照组，主斜材夹角不变，长细比不变，用于考虑不同的塔腿分格形式对主材次应力的影响，分别为一分格及两分格两种形式；在测试时，将塔腿固支于试验台座上，将施力装置安装于反力架上，施力装置分设于塔腿的X、Y、Z三个方位，从三个方向施力；在每个试验塔腿上沿高度布置了n₃（n₃≥3）个断面共3* n₃个应变片测点，用于监测试验加载过程中塔腿主材的应力；在试验塔腿顶端布置了复数个位移计用于监测加载过程中试验塔腿的x、y、z三个方向的位移；在每个塔腿结构模型加载多次，即完成试件的第一个塔腿加载之后，全部卸载，起吊试件、掉转第二个塔腿至加载处重新进行安装定位，进行该试件的第二个塔腿的加载，之后卸载，起吊试件、掉转第三个塔腿至加载处重新进行安装定位，再进行第三个塔腿的加载，如此，每个试件可获得三次在加载过程中测点的应变和位移试验数据，以对比校验试验结果，经过上述试验可得出塔腿结构次应力较大的截面位置是靠近塔脚处和与横辅助材连接处；塔腿主材次应力随主斜材夹角的增大而减小；塔腿主材次应力随主材长细比的增大而减小，但数值差别不大，主材长细比不是塔腿主材次应力的主要影响因素；塔腿辅助材分格不同，塔腿最大应力点位置和变形特点不同,塔腿辅助材二分格时塔腿最大应力点在塔脚内侧，其变形有明显的反弯点；塔腿辅助材一分格时，塔腿最大应力点在塔脚外侧，变形无反弯点；塔腿主斜材夹角和塔腿主材长细比相同时，主材两分格时的次应力比远大于主材一分格时的次应力比，设计时应留有更大的裕度，从而根据上述结果可进行塔腿结构的设计，达到即符合规范，又能最大限度的节约成本。