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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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一种输电铁塔用装配式板式基础的设计与模拟
Design and Simulation of the Assembled Slab Foundation for Transmission Tower
2021年第6期
装配板式基础;模块化设计;节点受力计算;仿真分析
Assembly slab foundation; Modular design; Node stress calculation; Simulation analysis
2021年第6期
10.19761/j.1000-4637.2021.06.035.07
国家自然科学基金项目(52079070)。
王彦海1,2,任文强1,2,刘晓亮1,2,时文峰3
1.三峡大学 电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002;2.湖北省输电线路工程技术研究中心, 湖北 宜昌 443002;3.南方电网有限公司,广西 柳州 545000

王彦海1,2,任文强1,2,刘晓亮1,2,时文峰3

王彦海,任文强,刘晓亮,等.一种输电铁塔用装配式板式基础的设计与模拟[J].混凝土与水泥制品,2021(6):35-40,45.

WANG Y H,REN W Q,LIU X L,et al.Design and Simulation of the Assembled Slab Foundation for Transmission Tower[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(6):35-40,45.

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摘  要:为提升山区丘陵等施工环境复杂地段的输电铁塔基础建设效率,以广泛应用的板式基础为研究对象,基于模块化、标准化及规范化的设计思想,分析了其受载特性及传荷路径,研发了装配式板式基础模块化方案和节点连接设计方法,并通过具体工程实例对设计方法进行了理论研究,最后利用ABAQUS软件对设计实例中的基础整体及节点受力情况进行了仿真分析。结果表明:装配式板式基础各模块受力合理,荷载传递路径明确,钢筋及节点连接构件应力与理论计算结果接近,能满足工程设计要求。 Abstract: In order to improve the efficiency of transmission tower foundation construction in mountainous and hilly areas with complex construction environment, the plate foundation widely used in transmission lines was taken as the research object. Based on the design idea of modularization, standardization and normalization, the loading characteristics and load transfer path of the foundation were analyzed. In order to meet the structural stability and component strength, the modular scheme of assembled slab foundation and the design method of joint connecting component were systematically studied, and the theoretical application of the design method was carried out through specific engineering examples. Finally, ABAQUS software was used to analyze the stress of whole foundation and joints in the design example. The results show that the stress of steel bar and joint connection members are close to the theoretical calculation results, and meet the engineering design requirements, which proves the feasibility of the design method.
英文名 : Design and Simulation of the Assembled Slab Foundation for Transmission Tower
刊期 : 2021年第6期
关键词 : 装配板式基础;模块化设计;节点受力计算;仿真分析
Key words : Assembly slab foundation; Modular design; Node stress calculation; Simulation analysis
刊期 : 2021年第6期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2021.06.035.07
文章编号 :
基金项目 : 国家自然科学基金项目(52079070)。
作者 : 王彦海1,2,任文强1,2,刘晓亮1,2,时文峰3
单位 : 1.三峡大学 电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002;2.湖北省输电线路工程技术研究中心, 湖北 宜昌 443002;3.南方电网有限公司,广西 柳州 545000

王彦海1,2,任文强1,2,刘晓亮1,2,时文峰3

王彦海,任文强,刘晓亮,等.一种输电铁塔用装配式板式基础的设计与模拟[J].混凝土与水泥制品,2021(6):35-40,45.

WANG Y H,REN W Q,LIU X L,et al.Design and Simulation of the Assembled Slab Foundation for Transmission Tower[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(6):35-40,45.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘  要:为提升山区丘陵等施工环境复杂地段的输电铁塔基础建设效率,以广泛应用的板式基础为研究对象,基于模块化、标准化及规范化的设计思想,分析了其受载特性及传荷路径,研发了装配式板式基础模块化方案和节点连接设计方法,并通过具体工程实例对设计方法进行了理论研究,最后利用ABAQUS软件对设计实例中的基础整体及节点受力情况进行了仿真分析。结果表明:装配式板式基础各模块受力合理,荷载传递路径明确,钢筋及节点连接构件应力与理论计算结果接近,能满足工程设计要求。

Abstract: In order to improve the efficiency of transmission tower foundation construction in mountainous and hilly areas with complex construction environment, the plate foundation widely used in transmission lines was taken as the research object. Based on the design idea of modularization, standardization and normalization, the loading characteristics and load transfer path of the foundation were analyzed. In order to meet the structural stability and component strength, the modular scheme of assembled slab foundation and the design method of joint connecting component were systematically studied, and the theoretical application of the design method was carried out through specific engineering examples. Finally, ABAQUS software was used to analyze the stress of whole foundation and joints in the design example. The results show that the stress of steel bar and joint connection members are close to the theoretical calculation results, and meet the engineering design requirements, which proves the feasibility of the design method.

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(1)提出了输电铁塔用装配式板式基础设计方法,采用此方法设计出的基础模块化构件具有形状规则,易加工、规格少、易标准化生产等特点。
(2)根据装配式板式基础节点连接形式及受力特性,设计了底座各模块螺栓孔布置方案,能够实现底座模块加工制造的标准化;推导建立了节点连接构件内力计算方法,能够保证拼装后基础整体承载力满足规范要求。
(3)将装配板式基础设计方法应用于某工程案例计算,展示了装配式板式基础设计过程,论证了该方法的可行性;对比分析装配式板式基础设计结果与仿真结果表明,基础各构件及节点处的受力状态较一致,且满足承载力要求。
(4)提出的输电铁塔装配板式基础设计方法中,各模块节点间均采用全螺栓干式连接,相对湿连接具有环保、精度高、施工便捷等优点,但装配式基础处在较为复杂的地下环境,使得节点处的法兰板、螺栓等金属连接构件的腐蚀进度加快,导致基础预期使用寿命缩短。因此,针对地下装配式基础节点连接钢构件的防腐蚀研究还有待进一步开展。

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