【摘 要】
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高性能钢材(High Performance steel,简称HPS)是较常规钢材强度高,且具有良好延性、韧性和焊接性能的一类钢材。 本文为研究国家电网输电塔中Q690高性能钢焊接圆管的临界承载
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高性能钢材(High Performance steel,简称HPS)是较常规钢材强度高,且具有良好延性、韧性和焊接性能的一类钢材。 本文为研究国家电网输电塔中Q690高性能钢焊接圆管的临界承载力,取长细比45和60,且考虑径厚比(Do/t)为31.25、37.50和43.75三种截面,以t=8mm国产Q690高性能钢板设计制作了18根焊接圆管足尺试件并进行轴心受压试验。同时,利用有限元软件ABAQUS,引入整体几何缺陷、局部几何缺陷和焊接残余应力等初始缺陷,对以上6组根焊接圆管试验试件进行了有限元计算分析。 结果分析表明:试件与普钢圆管发生相同的弹性整体失稳破坏,破坏瞬时突然;但相对普通钢材,Q690高性能钢材料弹性段相对较长,管材环向约束较强,试件失稳相对滞后,临界承载力相应提高。与中国与美国相关行业规范公式计算值对比分析发现:所有规范计算值均不同程度小于试验实测结果,且随长细比的增大,差值越明显;随着长细比减小,整体几何缺陷影响减小,残余应力缺陷影响增大;局部几何缺陷影响随径厚比增大,作用有所体现,但不明显。此外,所有试件模拟轴压临界承载力均不小于中国现行《塔规》稳定承载力设计公式计算值的0.954倍,进一步验证了采用河南省电力勘测设计院完成的Q690钢管杆塔设计试验研究技术报告按照逆算单元长度法得出的轴压稳定系数取值进行设计的合理性与可行性。
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