剪力对钢管塔K型节点局部承载力的影响

白强，舒爱强，包永忠

（中南电力设计院，武汉市，430071）

0 引言

输电线路钢管塔采用连接板连接时，K型节点是典型的节点连接形式，而作用在2支管上的力的水平分量形成1对力偶，会引起主钢管局部屈曲。目前，对这类管-板连接大多采用弹性有限元和应力集中系数的方法来分析钢管节点的受力性能，对管-板节点的破坏机理还没有详细的研究。《建筑钢结构设计手册》[1]第11章中给出了没有环形加强板情况下节点承载力的验算方法，但计算结果偏保守。国内现有的研究主要集中在相贯焊接方面，节点板连接研究甚少。近年来有少数文献对节点板连接开展研究，得出了一些有益的结论，但没有给出最终的K节点局部承载力设计验算方法[1-6]。

另外，在实际输电铁塔中常采用在节点板两端增加环板的方式来降低主管局部屈曲的影响，而我国没有相应的节点承载力设计验算方法。日本《送电用钢管铁塔制作基准》[7]中对无加强环环板、半环形（1/4环形）加强板、全圆环加强板等情况均给出了受弯情况下相应的承载力验算公式，但这些验算公式都是在简化模型的条件下给出的，与实际的K型节点存在一定的差异。文献[8]中的试验方案采用的单臂长度为650 mm，因此弯剪比始终不变，这与实际K型节点存在一定的差异。为了研究剪力对节点承载力影响，本文通过有限元分析与文献[8]中的试验结果进行比较，研究不同单臂长度对主管极限承载力的影响；并与实际K型节点进行比较，探讨剪力对K型节点极限承载力的影响。……