输电杆塔复合材料力学性能试验研究

龙玉成

(西安交通大学，陕西西安 710049)

0 引言

为了推广复合材料在输电杆塔结构上的应用，西北电力设计研究院设计了“格构式”复合塔。于2009年11月～2010年8月，委托西安交通大学土木工程结构实验室对“输电杆塔复合材料力学性能试验研究”项目的关键技术进行系统研究。内容包括玻璃钢纤维复合材料性能［1］、杆件受力性能、节点受力特性等。土木工程结构实验室自行设计搭建完成了自平衡式加强型结构试验反力架及液压伺服同步加载系统，并根据课题特性和要求，进行了多次改造，圆满完成了此项科研实验任务。

1 受压构件轴心抗压强度破坏试验

首先确定加载方案及约束条件。在长轴试验机上进行轴压试验，测量试件应变、轴向变形、环向截面变形，观察试件的破坏形态，分析试件承载力、破坏机理等力学性能，了解杆件的变形性能。

1.1 试验试件

根据管件直径规格、长细比不同，本次共设计了15个试件进行轴心抗压强度试验(见图1，图2)。

图1 PHΦ100×6×670试件

图2 PHΦ180×8×610试件

1.2 试件破坏形态

部分试件破坏形态见图3，图4。

图3 100×6×330被压碎并断裂

图4 Φ180×8×610破坏前后对比

2 受压构件受压稳定性破坏试验

按不同长细比设计试件，确定加载方案及约束条件后，在长轴试验机上进行轴压试验，测量杆件应变状态、轴向变形、横向位移、环向截面变形，观察不同长细比下试件的破坏形态，分析试件承载力、稳定性、破坏机理等力学性能。

2.1 试验试件

根据规格、长细比的不同，共设计了36个试件，利用自平衡式加强型结构试验反力架及液压伺服同步加载系统进行轴心抗压稳定性试验。……