输电线路钢管塔典型节点涡激振动疲劳性能试验研究

来源：振动与冲击杂志2024年第24期北京时间：

作者：姜岚,，王清源,，罗曼平，田雷，侯中伟，高一然

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. 国网湖南省电力有限公司娄底供电分公司，湖南娄底417000；4. 国网经济技术研究院有限公司，北京102209

摘要：在输电线路运行过程中，钢管塔杆件涡激振动是节点部位产生疲劳裂纹主要原因之一。为揭示钢管塔典型节点疲劳破坏机理，获取节点的S-N曲线，开展钢管塔两种典型节点的涡激振动疲劳试验。设计节段模型试件，并通过数值计算方法验证其等效性，设计加载装置与加载制度，开展针对C型节点与X型节点的疲劳试验。结果表明：钢管塔典型节点的疲劳热点位于结构连接焊缝的焊趾处，疲劳荷载多次作用之后，在疲劳热点处形成向两侧扩展的疲劳裂纹，当裂纹达到临界尺寸时，试件迅速断裂；根据第一外推点应变幅值变化曲线，可将节点疲劳破坏过程大致分为弹性阶段、塑性阶段与破坏阶段，应变幅值转折点对应的加载次数可以作为节点的疲劳寿命；得到了钢管塔C型与X型节点的95%存活率下的热点应力幅-疲劳寿命曲线，为特高压输电线路钢管塔工程设计提供参考。<br>

关键词：钢管塔；节点；涡激振动；热点应力法；疲劳试验；S-N曲线