西安交通大学人居环境与建筑工程学院张斌团队在《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》发表论文《外加劲加强相贯节点极限承载力研究》。该研究针对特高压大跨越输电塔中广泛应用的外加劲板加强相贯节点，通过试验与有限元分析，明确了其破坏模式、承载力等力学特性，提出节点极限承载力计算公式，为相关结构设计与评估提供了科学依据。
圆钢管相贯节点因力学性能优、经济性好等优势，广泛用于特高压大跨越输电塔，但随着输电塔高度和荷载增大，常规节点难以满足承载要求。外加劲板因施工便捷、加固效果好被广泛采用，却缺乏明确的承载力计算方法，成为工程应用中的痛点。
研究团队以白鹤滩~江苏±800kV长江大跨越直流输电塔的TY组合型相贯节点为原型，制作2个足尺试件，其中1个为无加劲节点，1个为外加劲板加强节点，开展疲劳试验。同时建立多尺度有限元模型，对16个无加劲节点模型和144个加劲节点模型进行参数化分析，涵盖支主管直径比、主管径厚比等关键影响因素。
试验结果显示，外加劲板可显著提升节点极限承载力和整体刚度，加强后的节点极限承载力较无加劲节点提升55%。两种节点的破坏模式均为主管塑性变形过大，不同的是外加劲节点会伴随加劲板局部屈曲，节点强度提升源于加劲板对主管塑性变形的限制。
有限元分析表明，外加劲板提升值与支主管直径比、加劲板宽度因子和厚度因子呈正相关，与主管径厚比呈负相关。日本建筑学会(AIJ)的建议公式能准确预测无加劲节点承载力，团队基于改进的“剪切强度法”，考虑主管和支管性能影响，提出的外加劲板加强节点极限承载力计算公式，与有限元结果吻合度高。
该研究填补了外加劲板加强相贯节点承载力计算理论的空白，其成果可直接应用于特高压输电塔等工程的节点设计，对提升输电线路结构安全性、推动相关行业技术进步具有重要意义。
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