在输电过程中,特高压输电线路优势明显:既可以增加线路输电能力,又可以降低输电能耗。特高压输电塔的广泛应用刚好可以弥补工业和民用的用电需求的长距离输送。但是在随着输电电压的提高,输电线路中输电塔的承受荷载也越来越大;传统的构件形式和尺寸难以满足需要。特高压输电塔的受力构件中,塔座底板承受着最大的荷载。它的结构可靠性对于输电塔而言至关重要。传统的四地脚螺栓底板连接形式无法满足承载力的要求。八地脚螺栓连接应运而生,在实际工程中开始得到应用。但是目前国内外对于八地脚螺栓连接底板的承载力研究很少,无法为工程应用提供可靠的理论依据和设计指导。本文针对八地脚螺栓连接底板进行试验和理论研究,主要研究内容如下:(1)对八地脚螺栓塔座底板进行了足尺试验。通过试验分析了八地脚螺栓塔座底板在极限状态下的破坏机理和破坏现象。结果表明:1)刚性塔座底板加劲肋高度与塔座底板的抗拉刚度正相关;加劲肋高度较小时,底板材料强度发挥不充分,底板破坏时容易出现变形过大而材料未屈服的情况。尤其是底板与靴板交接处,应变较大,容易屈曲破坏。底板厚度与塔座底板承载力正相关,区格宽度与塔座底板承载力负相关。螺孔布置半径对承载力影响较大,半径越大,承载力越低;在相同半径情况下,螺孔应尽量靠近加劲肋。当承载力由强度控制时,塔座板的厚度对承载力影响较大;当承载力由变形控制时,加劲肋的刚度对承载力影响较大。2)柔性塔座底板螺孔布置半径与塔座底板的抗拉强度负相关。在同样的使用荷载情况下,螺孔的位置相对较为重要,应尽量布置在靴板附近,并靠近底板中心。靴板与底板的交接处最容易屈曲。加劲肋对塑性发展能有效抑制并提高受力性能。底板的厚度与宽度对底板承载力有较大影响,厚度正相关,宽度负相关。当承载力由强度控制时,塔座板的厚度对承载力影响较大;当承载力由变形控制时,靴板的刚度对承载力影响较大。(2)在传统的塑性铰线方法基础上,引入滑移线场理论代替虚功原理来求解底板的塑性极限问题,通过滑移线场理论建立各板块边界上的剪力和弯矩之间的关系,再通过平衡方程而求解出底板的最终塑性极限承载力。对两种约束条件的底板进行理论推导,建立了八地脚螺栓塔座板承载力理论分析模型。该模型考虑了刚性塔座板、柔性塔座板两种控制条件下达到极限荷载的情况,而强度控制根据破坏点又可分为螺栓受拉屈服破坏、底板受拉屈服破坏以及底板螺孔挤压变形破坏三种。同时考察了加劲肋高度、加劲肋厚度以及底板厚度对塔座板承载力的影响。(3)在试验结果和理论分析基础上,建立有限元模型,进一步考察了八地脚螺栓塔座底板的破坏模式,并对刚性塔座底板和柔性塔座底板进行了有限元参数分析。有限元参数分析结果显示:1)刚性塔座底板承载力总体上与S(R)的负相关,研究了加劲肋高度h变化时,各S(R)下承载力的情况;当h>200mm以后,承载力趋于稳定;刚性底板的承载力总体上随着加劲肋厚度和底板厚度的增加也相应增加;2)当底板厚度较小时柔性塔座底板随着底板厚度t的增大,承载力呈线性增长趋势;螺栓中心距R与塔座底板厚度又一定匹配关系,较大的R匹配较大的t;较小的R匹配较小的t。满足一定条件下,将螺栓孔尽可能靠近靴板布置有利于承载力的提高。(4)根据理论分析、试验研究和有限元分析结果,采用塑性破坏机理模型,提出了八地脚螺栓刚性和柔性塔座底板建议设计方法。该方法简化了塔座板复杂的受力状态,考虑了加劲肋以及塔座板板厚、螺孔间距等参数对其受拉承载力的影响,将底板塑性变形出现的塑性铰线破坏考虑在计算方法中,得到刚性塔座底板和柔性塔座底板的建议计算方法。