[发明专利]一种钢管塔环形加劲肋配置的方法

说明书

本发明提供了一种钢管塔环形加劲肋配置的方法，包括：根据试验和有限元分析结果确定环板厚度区间和环板宽度区间；基于环板厚度区间和环板宽度区间通过根据实验拟合加劲肋的各计算式依次计算不同环板型号满足无加劲肋节点板的受弯承载力；计算各环板型号的价格系数；在满足弯承载力要求的基础上，取价格系数最小时对应的环板型号为该钢管塔的环形加劲肋的配置；所述的环板型号包括：各环板形式、环板厚度和环板宽度。该方法优化了环板加劲肋的计算方法，充分利用材料的强度，并通过钢材重量指数和价格指数计算最经济的环板加劲肋配置方法，可以降低人工计算和选择的工作量和降低造价。

技术领域

本发明涉及钢管塔、加固领域，具体涉及一种钢管塔环形加劲肋配置的方法。

背景技术

钢管塔采用连接板连接时，通常采用如图1所示的K节点。对于钢管塔K节点而言，在节点板处配置环形加劲肋往往需要复杂的计算，我国《输电线路钢管塔构造设计规定》(Q/GDW 391-2009)中对无加强环板、半环形(1/4环形)加劲肋(半环形和1/4环形加劲肋节点承载力公式相同)、全圆环加劲肋等情况均给出了受弯情况下相应的验算公式，但根据试验分析发现该验算公式偏保守，与实际承载能力偏差较大，多大的裕度造成钢材的浪费，因此需要找到更准确的公式计算和配置环形加劲肋。而且，实际工程中设计人员往往凭借经验设计环形加劲肋，再利用该公式手工计算校核，浪费人工且达不到对材料的充分利用，因此需开发更合理的配置工具。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，提供了一种钢管塔环形加劲肋配置的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种钢管塔环形加劲肋配置的方法，包括：根据试验和有限元分析结果确定环板厚度区间和环板宽度区间；

基于环板厚度区间和环板宽度区间通过根据实验拟合加劲肋的各计算式依次计算不同环板型号满足无加劲肋节点板的受弯承载力；

计算各环板型号的价格系数；

在满足弯承载力要求的基础上，取价格系数最小时对应的环板型号为该钢管塔的环形加劲肋的配置；

所述的环板型号包括：各环板形式、环板厚度和环板宽度。

优选的，所述的计算满足无加劲肋节点板的受弯承载力包括：

针对不同环板形式，计算各环板形式下不同环板厚度和环板宽度的满足无加劲肋节点板的受弯承载力；

其中，所述环板形式包括：1/4环形加劲肋、1/2环形加劲肋和全环形加劲肋。

优选的，所述的无加劲肋节点板受弯承载力的计算式如下：

M_max＝7BT²fK_N

式中，M_max为无加劲肋节点板受弯承载力的最大值，f为钢管屈服强度设计值，B为节点板高度，T为钢管厚度，K_N为中间变量；中间变量K_N的计算式如下：

式中，N为施加在钢管上的轴向力N，N_y为屈服轴力。

优选的，1/4环形加劲肋节点板受弯承载力计算式如下：

当K≤1时，

P_y＝min(P_y1,P_y2)

当K1时，