【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电塔角钢构件抗压承载力评估，具体而言，涉及一种轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法。
技术介绍
1、输电塔结构属于室外运行结构，在其运行过程中，经常会遭受风、雨、雷、冰、日照等复杂因素的耦合作用，在其几十年的运行过程中，会逐渐发生腐蚀损伤，耐久性逐步降低，进而影响到输电塔运行的寿命，降低了线路整体的运行寿命，对电网建设的全寿命周期管理十分不利。
2、在输电塔结构中，轴压角钢构件约占所有构件的50％，是输电塔的核心支撑部分，具体地，轴压角钢构件指的是在双侧肢节均进行螺栓固定的角钢构件，为了能够对输电塔轴压角钢构件在腐蚀损伤后的承载力进行评估，进而判断其可靠性和安全性，亟需一种轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在缺少对于轴压角钢构件在腐蚀损伤后的承载力进行评估的方法，仅凭经验判断无法准确得知轴压角钢构件的承载力情况，且轴压角钢构件具有多种轴压约束类型，每种轴压约束类型下其承载力也存在较大差异的技术问题之一。
2、为此，本专利技术提供了一种轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法。
3、本专利技术提供的一种轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，包括：
4、确定轴压角钢构件的腐蚀损伤类型，所述腐蚀损伤类型包括孔状腐蚀和局部腐蚀；
5、根据轴压角钢构件的腐蚀损伤类型计算轴压角钢构件的腐蚀损伤系数和腐蚀率；
6、根据轴压角钢构件的轴压约束类型确定
7、根据轴压角钢构件的腐蚀损伤系数、腐蚀率和稳定系数对其腐蚀损伤后的抗压承载力进行计算，并对其腐蚀损伤后的抗压承载力进行校验。
8、根据本专利技术上述技术方案的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，还可以具有以下附加技术特征：
9、在上述技术方案中，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为孔状腐蚀时，轴压角钢构件的腐蚀损伤系数的计算方法为：
10、α＝0.003698λ+0.0891
11、其中，α为腐蚀损伤系数；λ为轴压角钢构件的长细比，当λ≥100时，取100。
12、在上述技术方案中，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为孔状腐蚀时，轴压角钢构件的腐蚀率的计算方法为：
13、
14、其中，ηs为腐蚀率；d0为连接螺栓孔未损伤时的孔径；dη为连接螺栓孔腐蚀损伤后的孔径。
15、在上述技术方案中，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为局部腐蚀时，局部腐蚀率的计算方法为：
16、
17、
18、
19、其中，ηs为腐蚀率；tη为轴压角钢构件的等效折减肢厚；t0为轴压角钢构件的无损肢厚；b为轴压角钢构件的肢宽；t为轴压角钢构件的腐蚀处的实际肢厚；κ为轴压角钢构件的体积腐蚀系数；vη为轴压角钢构件腐蚀损伤后的体积；v0为轴压角钢构件未发生腐蚀损伤的体积。
20、在上述技术方案中，所述局部腐蚀发生在轴压角钢构件的连接肢外侧，所述局部腐蚀包括连接肢端部局部腐蚀和连接肢跨中局部腐蚀。
21、在上述技术方案中，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为连接肢端部局部腐蚀时，轴压角钢构件的腐蚀损伤系数的计算方法为：
22、α＝-0.00916λ+1.52063
23、其中，α为腐蚀损伤系数；λ为轴压角钢构件的长细比，当λ≥100时，取100。
24、在上述技术方案中，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为连接肢跨中局部腐蚀时，轴压角钢构件的腐蚀损伤系数的计算方法为：
25、α＝-0.00916λ+1.52063
26、其中，α为腐蚀损伤系数；λ为轴压角钢构件的长细比，当λ≥100时，取100。
27、在上述技术方案中，所述根据轴压角钢构件的轴压约束类型确定轴压角钢构件的稳定系数，包括：
28、根据轴压角钢构件的长细比以及轴压角钢构件的轴压约束类型确定角钢构件受压有效长细比；其中，所述轴压角钢构件的轴压约束类型包括两端中心受压、两端无约束、一端有约束以及两端有约束；
29、根据角钢构件受压有效长细比计算角钢构件受压有效长细比的正则化长细比；
30、根据角钢构件受压有效长细比的正则化长细比计算轴压角钢构件的稳定系数。
31、在上述技术方案中，所述根据轴压角钢构件的长细比以及轴压角钢构件的轴压约束类型确定角钢构件受压有效长细比，包括：
32、当λ<120，且轴压约束类型为两端中心受压时：
33、λe＝λ
34、当λ≥120，且轴压约束类型为两端无约束时：
35、λe＝λ
36、当λ≥120，且轴压约束类型为一端有约束时：
37、
38、当λ≥120，且轴压约束类型为两端有约束时：
39、
40、其中，λ为轴压角钢构件的长细比，λe为角钢构件受压有效长细比；
41、所述根据角钢构件受压有效长细比计算角钢构件受压有效长细比的正则化长细比，包括：
42、
43、其中，e为角钢弹性模量；fy为受压角钢构件的屈服强度；
44、所述根据角钢构件受压有效长细比的正则化长细比计算轴压角钢构件的稳定系数，包括：
45、当时，
46、
47、当时，
48、
49、其中，α1、α2、α3均为正则化系数；为轴压角钢构件的稳定系数。
50、在上述技术方案中，所述根据轴压角钢构件的腐蚀损伤系数、腐蚀率和稳定系数对其腐蚀损伤后的抗压承载力进行计算，并对其腐蚀损伤后的抗压承载力进行校验，包括：
51、
52、其中，n为受压荷载；α为腐蚀损伤系数；ηs为腐蚀率；为轴压角钢构件的稳定系数；a0为轴压角钢构件的未损伤毛截面面积；mn为轴压角钢构件稳定强度折减系数；fy为轴压角钢构件的屈服强度；γr为轴压角钢构件的材料分项系数。
53、综上所述，由于采用了上述技术特征，本专利技术的有益效果是：
54、本专利技术提供了一种能够有效计算轴压角钢构件腐蚀损伤后的抗压承载力的方法，便于对轴压角钢构件的受力进行分析，判断其是否满足线路运行需要，并对运行中的轴压角钢构件是否需要进行更换提供数据支撑，对线路改造工程具有指导意义，一方面可以及时对存在安全隐患的角钢构件进行更换，另一方面可以避免更换无需处理的角钢构件导致的停电次数增加，进而提高线路运行的可靠性和经济性。
55、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为孔状腐蚀时，轴压角钢构件的腐蚀损伤系数的计算方法为：
3.根据权利要求1所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为孔状腐蚀时，轴压角钢构件的腐蚀率的计算方法为：
4.根据权利要求1所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为局部腐蚀时，局部腐蚀率的计算方法为：
5.根据权利要求1所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，所述局部腐蚀发生在轴压角钢构件的连接肢外侧，所述局部腐蚀包括连接肢端部局部腐蚀和连接肢跨中局部腐蚀。
6.根据权利要求5所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为连接肢端部局部腐蚀时，轴压角钢构件的腐蚀损伤系数的计算方法为：
7.根据权利要求5所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计
8.根据权利要求1所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，所述根据轴压角钢构件的轴压约束类型确定轴压角钢构件的稳定系数，包括：
9.根据权利要求8所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，所述根据轴压角钢构件的长细比以及轴压角钢构件的轴压约束类型确定角钢构件受压有效长细比，包括：
10.根据权利要求1所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，所述根据轴压角钢构件的腐蚀损伤系数、腐蚀率和稳定系数对其腐蚀损伤后的抗压承载力进行计算，并对其腐蚀损伤后的抗压承载力进行校验，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为孔状腐蚀时，轴压角钢构件的腐蚀损伤系数的计算方法为：
3.根据权利要求1所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为孔状腐蚀时，轴压角钢构件的腐蚀率的计算方法为：
4.根据权利要求1所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，轴压角钢构件的腐蚀损伤类型为局部腐蚀时，局部腐蚀率的计算方法为：
5.根据权利要求1所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，所述局部腐蚀发生在轴压角钢构件的连接肢外侧，所述局部腐蚀包括连接肢端部局部腐蚀和连接肢跨中局部腐蚀。
6.根据权利要求5所述的轴压角钢构件腐蚀损伤抗压承载力计算方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴，何松洋，何文俊，李磊，韩大刚，张如宝，刘翔云，吴怡敏，马海云，余波，李力，梁明，蒲凡，李钟，龚涛，汤欢，董碧霞，刘进通，高见，王梦杰，刘洪昌，陈俊帆，余国庆，向越，王成，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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