一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法

2023-07-20 17:05:06

一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法
【專利摘要】本發明涉及一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，所述方法包括：確定複合材料杆件的長細比；確定複合材料杆件的正則化長細比；確定複合材料杆件的強度折減係數；確定複合材料杆件的軸壓穩定係數。該方法為複合材料杆塔中複合材料杆件規格的選取和整塔設計提供參考與依據。
【專利說明】一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法
【技術領域】:
[0001]本發明涉及一種杆件軸壓穩定係數的確定方法，更具體涉及一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法。
【背景技術】:
[0002]隨著城市建設的高速發展，土地資源越來越稀缺，人民群眾的環保觀念也不斷增強。目前，輸電線路在政策處理、拆遷安置、節約走廊等方面的處理變得十分困難，這也正是2009年開始國家電網公司開展複合材料杆塔研究的主要出發點之一。
[0003]在杆塔結構設計與計算中，杆件軸壓穩定係數是確定杆塔承載力的參數中不可或缺的一部分，例如《鋼結構設計規範》提供了各長細比λ條件下杆塔的軸壓穩定係數，該規範將軸壓穩定係數和λ描述成四類柱曲線的關係，即a、b、c和d四條柱曲線各代表一類截面柱的軸壓穩定係數與長細比的計算關係，四條柱曲線分別對應四類截面。但並無複合材料杆件軸壓穩定係數計算的相關規範。
[0004]我國《冷彎薄壁型鋼結構技術規範》利用邊緣屈服準則來計算冷彎薄壁型鋼的軸壓穩定係數，邊緣屈服準以有初偏心和初彎曲等的壓杆為計算模型，截面邊緣應力達到屈服點即視為承載力的極限。但當長細比較小時，構件接近強度破壞，此時邊緣屈服準則得到的杆件承載力相對於實驗值偏大，表明邊緣屈服準則對長細比較小的杆件並不適用。
[0005]該發明在邊緣屈服準則的基礎上，以複合材料構件軸壓穩定實驗數據為依據，提出了適合複合材料軸壓穩定係數計算的確定方法。

【發明內容】
:`[0006]本發明的目的是提供一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，該方法為複合材料杆塔中複合材料杆件規格的選取和整塔設計提供參考與依據。
[0007]為實現上述目的，本發明採用以下技術方案:一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，所述方法包括以下步驟:
[0008]( I)確定複合材料杆件的長細比；
[0009](2)確定複合材料杆件的正則化長細比；
[0010](3)確定複合材料杆件的強度折減係數；
[0011](4)確定複合材料杆件軸壓穩定係數。
[0012]本發明提供的一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，所述步驟(1)中的長細比λ通過式(I)確定
【權利要求】
1.一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，其特徵在於:所述方法包括以下步驟: (1)確定複合材料杆件的長細比； (2)確定複合材料杆件的正則化長細比； (3)確定複合材料杆件的強度折減係數； (4)確定複合材料杆件軸壓穩定係數。
2.如權利要求1所述的一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，其特徵在於:所述步驟(1)中的長細比λ通過式(I)確定:
3.如權利要求1所述的一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，其特徵在於:所述步驟(2)中的正則化長細比I通過式(2)確定:
4.如權利要求3所述的一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法,其特徵在於:所述歐拉臨界應力通過式(3)確定:

5.如權利要求1所述的一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，其特徵在於:所述步驟(3)中的折減係數mN通過各長細比條件下杆件的極限承載力與杆件的邊緣屈服準則理論值Fcr奴值的比值，取Fcr實驗值/Fcr公式值最小者確定為mN。
6.如權利要求5所述的一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法,其特徵在於:所述長細比條件下杆件的邊緣屈服準則理論值通過式(4)確定:
7.如權利要求6所述的一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法,其特徵在於:所述各長細比條件下杆件的極限承載力通過選取長細比λ ( λρ的複合材料杆件進
8.如權利要求1所述的一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，其特徵在於:所述步驟(4)中的複合材料杆件軸壓穩定係數爐通過式(5)確定:
9.如權利要求1-8任意一項所述的一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，其特徵在於:所述複合材料杆件的長細比λ限值為10 < λ < 120。
10.如權利要求9任意一項所述的一種複合材料杆件軸壓穩定係數的確定方法，其特徵在於:所述複合材料杆件的長細比λ取值為40 < λ < 80。
【文檔編號】G06F19/00GK103778330SQ201410018140
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2014年1月15日
【發明者】王旭明, 邢海軍, 楊靖波, 劉振林 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院