±800kV特高压直流重冰区输电铁塔真型试验及螺栓连接滑移影响分析

蒋 锐， 刘翔云， 何松洋， 杨 洋， 李张谋， 李 林

(中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司， 成都 610021)

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输电铁塔大多采用普通螺栓进行构件之间的连接，考虑加工和安装误差，螺栓孔径通常比螺栓直径大1.5～2mm，输电铁塔为超静定桁架结构，螺栓连接滑移对结构的整体位移和构件内力有一定影响。从20世纪60年代开始，国内外学者开始对输电铁塔螺栓连接滑移开展了研究。Petersen[1]和Marjerrison[2]指出螺栓连接滑移是导致输电铁塔产生位移的主要原因之一。Ramberg等[3]提出了螺栓滑移的变形过程曲线参数化方程。Kitipornchai等[4]提出了格构式结构螺栓滑移的滑动过程曲线参数化方程。赵滇生[5]在非线性刚度矩阵中考虑初变形来分析输电塔螺栓滑移影响。张殿生[6]给出了一种考虑螺栓连接滑移的增量位移计算公式，且该公式认为滑移量为定值，只适用于线弹性结构。Ungkurapinan等[7-8]对输电塔螺栓连接进行了滑移试验，得出了相应结构的荷载-位移曲线。江文强[9]建立了考虑螺栓滑移的构造节点有限元模型，并结合220kV重冰区铁塔试验对不均匀弯和不均匀扭工况进行了分析。齐立忠等[10]采用简化的理想连接滑移模型对500kV输电塔进行了内力分析。孟遂民等[11]建立了考虑螺栓二次滑移的有限元模型，并对典型铁塔进行了分析。张子阳[12]对常规特高压塔进行了考虑节点连接滑移的直接非线性理论分析；张迪[13]根据螺栓连接的端距、边距等结构参数分析了各因素对螺栓连接的影响。姚宽等[14]以猫头型直线塔为对象，将构件设置为刚性单元和滑移连接单元组合，对螺栓连接滑移影响进行了理论分析。……