[发明专利]输电铁塔用八地脚螺栓柔性塔座板规格计算方法

摘要

本发明公开了一种输电铁塔用八地脚螺栓柔性塔座板规格计算方法。本发明首先计算柔性塔座板所受下压力及每个地脚螺栓所受上拔力，进而得到地脚螺栓的直径，再计算柔性塔座板最小宽度，再计算受压所需最小厚度和后拉所需最小厚度。本发明运用有限元分析，借助有限元分析软件，拟合数据。本发明引入了等效计算力臂的概念，考虑垫板对几何力臂的影响，对几何力臂进行折减，真实的反应了塔座板的承载能力。按本发明计算得到的同一规格的刚性塔座板的极限承载力大于《技术规定》中的计算数值，且小于实验值。本发明克服了《技术规定》不足的同时，计算结果更加合理、可靠。

主权项

输电铁塔用八地脚螺栓柔性塔座板规格计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、通过铁塔计算确定塔座板承受的上拔力和下压力N，作为塔座板计算的外部输入条件，其中上拔力分解为对每个地脚螺栓的上拔力进行分析，作用于每个地脚螺栓的上拔力为T；并通过上拔力T，确定地脚螺栓的设计直径d(单位设为mm)；步骤二、根据步骤一所得地脚螺栓设计直径d，在保证塔座板各个构件不相碰的条件下，考虑安装误差之后可以得出螺栓孔中心至最近加劲板或靴板中心的垂直距离S最小值(单位设为mm)；螺栓间距S1＝2.5d+10；螺栓离塔座板边缘的距离L，L≥1.375d+40；根据塔座板结构，塔座板宽度B为：B＝2(S1+S+L)  (1)塔座板面积Fj＝B2‑2L2；通过适当调整L，使得Fj满足根据力学定律：其中[Ra]为基础混凝土的抗压强度；如上所述，即可得到塔座板的最小尺寸B以及相应的S1、S、L的构造尺寸；步骤三、设置与塔座板底板厚度t(单位设为mm)相关的弹塑性放大系数λ，λ的取值范围如下：塔座板底板的强度计算公式如下：fu＝λf  (3)其中fu为塔座板底板材料的计算强度,f为钢材料的强度设计值，步骤四、根据下压力N和步骤二确定的构造尺寸B以及相应的S1、S、L，按照《技术规定》中的底板受压计算方法，确定塔座板底板受压时所需的最小厚度t压；步骤五、计算塔座板底板一个区格的有效计算宽度Di(单位设为mm)：步骤六、将上述步骤确定的参数带入下式，计算出底板受拉时所需的最小厚度t拉(单位设为mm)：T为底板上作用的单个螺栓拉力；步骤七、由于上述受拉计算方法是基于强度破坏准则推导而来，因此B/t拉需满足B/t拉<33，若不满足则调整塔座板底板厚度，取t拉＝B/33使之满足；步骤八、选取t压和t拉这二者的较大值作为塔座板底板的设计厚度t。