高聳塔架結構塔身豎桿法蘭聯(lián)結節(jié)點螺栓脫落損傷識別的試驗研究.pdf

1、高聳鋼管塔架是一種常見的高聳鋼結構型式，為了施工上的方便，鋼管塔架結構塔身豎向主桿一般采用法蘭螺栓節(jié)點連接。
　　 在長期的風力作用下，法蘭聯(lián)結節(jié)點的螺栓會發(fā)生松動直至脫落的損傷，而這在結構的服役期間很難為使用者所發(fā)現(xiàn)，從而很難及時修復。雖然少量的螺栓脫落不會危及鋼管塔架結構的安全，但是由于螺栓脫落經(jīng)常是發(fā)生在鋼管塔架抗風主要受力的幾根塔身豎桿上，因此一方面它會降低整個結構的抗風承載能力，增加結構的風致側(cè)移響應;另一方面當塔身豎

2、桿法蘭聯(lián)結節(jié)點的螺栓脫落的數(shù)量達到一定數(shù)量時，它會使法蘭聯(lián)結節(jié)點成為鋼管塔架結構抗風的薄弱環(huán)節(jié)，加速鋼管塔架結構在強風來襲時的風致倒塌。為此，及時診斷發(fā)現(xiàn)鋼管塔架塔身主要受力豎桿的法蘭聯(lián)結節(jié)點螺栓脫落損傷發(fā)生的位置，并及時進行修復，對于保證塔架結構的安全是十分必要的。
　　 本文建立了一種依據(jù)鋼管塔架結構風致響應的變化來識別塔架塔身豎向主桿法蘭聯(lián)結節(jié)點螺栓脫落損傷發(fā)生位置的方法。文中，通過求取法蘭節(jié)點的實體精細有限元模型的等效梁

3、單元有限元模型的剛度矩陣，將法蘭聯(lián)接節(jié)點螺栓脫落損傷用梁單元的抗彎剛度的退化來描述。建立了以有損傷和完好結構塔身豎桿所有法蘭聯(lián)結節(jié)點規(guī)格化的風致脈動豎向應變響應根方差的改變量的相對值所組成的向量作為損傷指標，并證明了這種損傷指標與風荷載的大小無關，且對塔身豎桿法蘭聯(lián)結節(jié)點螺栓脫落損傷的位置具有局域敏感性。據(jù)此，本文建立了通過捕捉此損傷指標向量的突變信息來實現(xiàn)對鋼管塔架結構塔身豎桿法蘭聯(lián)結節(jié)點螺栓脫落損傷發(fā)生位置識別的方法，并討論了測量噪