钢管塔K节点疲劳性能和静力破坏试验及有限元分析-结构工程专业论文.docxVIP

独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所 知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得金胆工些太堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 糊一酶一一眦_『／嘲舳 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金壁王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金壁王些太 堂—可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文者签名： 段确 导师签名： 竞三· C 签字日期：秒lf年￥月诌日 签字日期：多6 f1年4月巧徊 去 、， 研 璐 窍 矽 一嘴后篇斗 W^1 觑q引 礼强t，魂酗崩蕊一．当 枫∞ ^1llI 瞻邮 钢管塔K节点疲劳性能和静力破坏试验及有限元分析摘要 钢管塔K节点疲劳性能和静力破坏试验及有限元分析 摘要 电力行业的发展在很大程度上决定一个国家的经济发展程度，而输电塔的快速发 展加快了电力行业的发展。输电塔的关键部位则是塔身节点，虽然塔身节点的研究只 有几十年的历史，但很多国家已逐步形成一整套完善的节点设计标准。 受中国电力科学研究院的委托，对钢管塔K节点的疲劳性能和承载能力进行了试 验研究。通过模拟风荷载的拉、压往复作用，对输电塔的钢管K节点进行疲劳试验研 究。试验中当疲劳次数达到2x105次左右时，节点处发出了机械摩擦声。暂停加载并 进行检查与分析，初步断定为在疲劳荷载作用下，螺栓与孔壁之间产生应力较大导致 节点产生应力疲劳。继续进行疲劳试验，当节点在5x105次循环后仍未破坏，则停止 疲劳试验，并对其进行静力加载破坏试验，得到了节点失稳破坏的临界压力和相应的 破坏形态。 为对数值模拟与试验结果进行比较，应用大型有限元软件ANSYS对节点进行有 限元分析。采用solid45和shell93两种单元对节点进行三维建模，并对节点进行非线 性静力分析和屈曲分析。对节点进行静力分析所施加的荷载为试验时节点破坏的荷 载，根据屈曲分析可以得出节点的屈曲荷载和屈曲模态。对比静力分析、屈曲分析及 试验结果，可以得出节点的破坏主要为屈曲破坏，并且疲劳试验5x105次对节点的整 体强度影响不大。 最后，改变部分参数对节点进行有限元分析，通过参数分析讨论诸参数对节点屈 曲荷载的影响。 关键词：节点；疲劳；屈曲；ANSYS；有限元分析 Experiment Experiment on Fatigue performance、static damage and Finite element analysis of steel tower K-joint Abstract The lever of one country’S economic development is decided largely by the development of Electric power industry,while the development of transmission tower accelerates the development of Electric power industry．The key—location of the transmission tower is tower-joint．Although the researches on the tower-joint have been done only OVer the last few decades，there have been a set of perfect standard for joint design in some countries． As entrusted by China Electric Power Research Institute，the experimental researches on fatigue performance and bearing capacity for K-joint of steel tube tower age accomplished．By imitating the wind actions of pull and push reciprocate force， experimental researc