[发明专利]角钢塔中角钢-节点板连接初始转动刚度的计算方法

说明书

本发明公开了一种角钢塔中角钢‑节点板连接初始转动刚度的计算方法，包括以下步骤：确定对于连接刚度有贡献的有效组件；计算各有效组件的刚度；根据各有效组件的刚度以及节点的计算模型，得到连接的初始转动刚度。本发明的计算方法通过对影响角钢‑节点板连接的有效组件分别进行刚度计算，经组合得到角钢‑节点板连接的初始转动刚度，通过该公式进行计算可以为工程设计提供参考。

技术领域

本发明属于角钢塔设计技术领域，具体是一种角钢塔中角钢-节点板连接初始转动刚度的计算方法。

背景技术

连接的初始转动刚度决定着弯矩-转角曲线最初的走向，代表线弹性阶段连接的刚度，同时影响着连接的抗弯承载力。以钢框架结构为例，在弹性计算分析和结构使用阶段，节点较高的初始转动刚度和抗弯承载力可以增大结构的跨度，降低梁高，获得更大的使用空间。对于输电角钢塔结构，不同的初始刚度直接影响着线弹性阶段主材的弯曲应力，进而影响铁塔的承载力，现国内对于输电角钢塔结构的初始转动刚度计算研究不足。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种角钢塔中角钢-节点板连接初始转动刚度的计算方法。该计算方法通过对影响角钢-节点板连接的有效组件分别进行刚度计算，经组合得到角钢-节点板连接的初始转动刚度，通过该公式进行计算可以为工程设计提供参考。

本发明采用的技术方案是：

一种角钢塔中角钢-节点板连接初始转动刚度的计算方法，包括以下步骤：

S1、确定对于连接刚度有贡献的有效组件；

S2、计算各有效组件的刚度；

S3、根据各有效组件的刚度以及节点的计算模型，得到连接的初始转动刚度。

作为优选，所述步骤S1中，影响角钢塔节点受力性能的有效组件包括：主角钢在节点域受剪、螺栓群受剪、主角钢和节点板螺孔受挤压。

作为优选，所述步骤S2中计算的刚度包括主角钢节点域的剪切转动刚度和节点板相对于主角钢的转动刚度。

作为优选，所述步骤S2中主角钢节点域的剪切转动刚度计算公式为：

作为优选，所述步骤S2中节点板相对于主角钢的转动刚度计算公式为：

作为优选，所述步骤S3中角钢-节点板连接的初始转动刚度计算公式为：

作为优选，所述步骤S3还包括以下步骤：对角钢与节点板连接的初始转动刚度进行修正。

本发明的有益效果如下：

本发明的计算方法通过对影响角钢-节点板连接的有效组件分别进行刚度计算，经组合得到角钢-节点板连接的初始转动刚度，再根据试验数据通过该公式进行计算可以为工程设计提供参考。

附图说明

图1为本发明实施例中主角钢剪切刚度示意图；

图2为本发明实施例中节点板相对主角钢的转动刚度示意图；

图3为本发明实施例中主角钢的受力示意图；

图4为本发明实施例中螺栓的受力示意图；

图5为本发明实施例中螺栓的等效力学模型图；

图6为本发明螺栓抗剪连接滑移变形前的示意图；

图7为本发明螺栓抗剪连接滑移变形后的示意图；。

附图标记：