近年来,由于输电塔螺栓失效引起的输电塔局部破坏甚至是倒塔事件时有发生,需要开发出一种适用于输电塔螺栓的防松结构。本课题是基于南方电网佛山供电公司的科技项目“输电线路自立式铁塔输电抢修技术”,设计了一种应用于输电塔立柱与横担连接结构的防松螺栓。以课题组设计的铝合金6061输电塔为研究背景,提取输电塔立柱与横担连接螺栓三维模型,确定了螺栓的工作气象条件,建立了输电塔立柱与横担连接螺栓力学模型,对螺栓载荷谱进行了分析。考虑螺栓的实际工况,根据《机械设计》、《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》、《110k V-750k V架空输电线路设计规范》等对螺栓的各个载荷进行了分析与计算。基于现有防松方式及防松结构的对比研究,结合电塔立柱与横担连接螺栓受力特点,选择了垫圈和双螺母组合防松方案作为本文防松螺栓的设计方案。根据螺栓载荷谱的计算结果,对螺栓的预紧力、材料以及几何参数进行了设计,结合最大预紧力计算方法进行了预紧力的校核。根据选用的设计方案及螺栓受力特点,研究了不同平垫圈材料、不同垫圈形状和不同材料凹凸螺母的自锁双螺母的组合防松螺栓,分析了三种不同组合防松螺栓的防松性能,得到了螺栓的防松性能规律,根据所得规律设计了一种铝合金6061双面凹凸垫圈和一对不同材料的凹凸双螺母。根据输电塔立柱与横担连接螺栓的受力特点,确定了所设计的防松结构仿真验证流程,选择了螺栓松动评价标准。基于现有的风载荷数值模拟方法,计算了风载对横担的作用力及塔线体系各部分的风载。在此基础上,进行塔线体系风振响应分析,提取导线张力时程曲线。根据螺栓力学计算公式和所提取出的载荷时程曲线,得到了防松结构载荷谱,建立了防松结构有限元模型,对其进行仿真分析,由仿真结果评价所设计结构的防松效果。