多点输入下大跨越输电塔结构抗震性能时程分析

采用时程分析法系统地分析了多点输入下大跨越输电塔结构的地震响应,分析了在不同视波速下地震对大跨越输电塔位移、扭转效应、塔柱和腹杆最大压应力的影响。研究表明：多点输入下地震对结构扭转效应非常明显,对塔柱底部杆件内力影响较大,与一致输入下相比杆件进入塑性的数量较大。     

大跨越输电塔动力特性

大跨越输电塔-线体系是一种复杂的空间塔线耦联体系,体系动力特性计算中由于导、地线的振型密集,输电塔的振型难以辨清。在对大跨越输电塔-线体系的动力特性研究中,采用白噪声激励体系,得到输电塔耦合了导、地线的响应;利用振动模态识别技术,可得到输电塔耦合了导、地线的低阶模态。以多条输电线路工程中不同类型、不同高度输电塔为原型,建立空间有限元模型,利用振动模态识别技术提取出大跨越输电塔-线体系中塔架结构的第1 自振周期及其振型,得到适用于大跨越酒杯塔和大跨越干字型塔的第1 周期近似计算公式。对工程实例的仿真分析表明,该公式能比较准确地反映大跨越输电塔-线体系的动力特性,值得推广应用。     

钢管组合大跨越输电塔导地线耦合效应研究

利用ANSYS软件建立了跨越珠江铁桩水道的220kV钢管组合大跨越输电塔线体系的空间数值分析模型。通过对实际工程进行环境振动测试,识别出输电塔耦合导地线的振动模态,验证了输电塔线体系有限元模型和理论计算的正确性。从动力特性和地震反应方面研究了单塔和塔线体系的动力特性和地震响应特点,分析得到关于输电塔导地线耦合效应的初步认识,进一步揭示了导地线对输电塔的耦合作用规律。研究表明,悬挂的导地线不仅具有质量效应,同时在线路的纵向和侧向还施加了一定的刚度效应。地震反应分析中可知导地线对输电塔具有一定的减震效应,并指出导地线的减震效应是否具有普遍性,还需要进一步研究。上述研究对类似输电塔的抗震、抗风设计有一定参考意义。     

长江大跨越混凝土输电塔塔身损坏及处理

我国长江大跨越混凝土输电塔修建较早,经过几十年的运行,塔身混凝土及钢筋都出现不同程度的腐蚀和损坏。通过对安徽省内2 处长江大跨越混凝土塔的现场检测和鉴定,分析长江大跨越混凝土塔存在的问题（如环向钢筋露筋锈蚀、混凝土表面粗糙、混凝土内纵向钢筋轻度锈蚀、混凝土裂缝、某些保护层厚度不满足要求、混凝土碳化）,并提出了处理方案。     

基于ANSYS模型大跨越输电塔钢管-板节点焊接残余应力分析

钢管-板节点连接是大跨越输电钢管塔常用的连接方式,焊接残余应力是影响节点受力的主要因素。基于ANSYS的焊接模拟方法,采用生死单元技术,对节点的温度场和应力场进行数值模拟,分析了钢管-板连接节点的焊接残余应力对极限承载力的影响。结果显示,焊接残余应力在焊缝区及其附近最大,是导致焊缝断裂的主要原因。     

大跨越输电塔线体系断线响应分析

为研究大跨越输电塔线体系的断线动力冲击问题,利用ANSYS软件建立了输电塔线体系的有限元模型,采用生死单元法模拟导(地)线的突然断裂。用时程分析的方法分析不同工况下绝缘子以及地线夹具的位移及轴力,发现在靠近绝缘子处断线对绝缘子最为不利,远离地线夹具处断线对地线夹具最为不利。通过对塔身主材的轴力进行动力分析,发现随着高度的增大,塔身主材受到的冲击作用逐渐增大。通过获得输电塔线体系的断线张力,并将断线张力结果与设计规范值即静力计算结果进行比较,发现应用动力有限元的计算结果比规范的静力计算方法得到的导线断线张力大3.5%,即考虑断线的动力冲击作用时,按规范设计的结果存在安全隐患,应适当提高裕度。     

大跨越输电塔线体系有限元建模

以舟山大跨越输电塔线体系为工程背景,分别采用等效刚度空间梁单元、杆单元、悬链线索单元对输电塔、绝缘子和输电线进行了模拟,建立了塔线耦合体系的空间有限元模型。建模过程兼顾了模型的准确性和计算效率,重点阐述了悬链线索单元在输电线模拟中的应用。以此为基础,通过时域分析方法对塔线体系的动力特性和风振响应进行了计算。     

大跨越输电塔极限承载力的双重非线性分析

通过考虑几何非线性和材料非线性来研究结构大变形以及材料强度富裕度对输电塔承载能力的影响,利用逐步加载的方式对某大跨越输电塔进行极限承载力分析,得到了荷载步一位移曲线以及极限承载力,分析结果表明所用方法是合理的,进行弹塑性分析更能接近输电塔实际结构的承载能力。     

大跨越输电塔线体系减震控制分析研究

利用有限元分析软件ANSYS,以跨越珠江的输电线路工程为研究背景,在输电塔上布置粘滞消能阻尼器和调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD),对比分析了在三向El-Centro地震波作用下有、无减震控制措施的输电塔位移和加速度地震响应。通过有关参数分析计算,分别得到了粘滞阻尼消能减震和调谐质量减震控制的最优粘滞阻尼系数和最优TMD质量,分析研究表明上述2种减震控制措施皆能明显衰减输电塔线体系的地震响应,具有比较理想的减震效果。     

国内输电塔钢管首次应用混凝土灌注技术

2009-11-24,随着最后1 m^3混凝土泵入212 m高空主管内,凉帽山370 m高塔顺利完成212 m以下主管混凝土灌注,这标志着我国输电线路铁塔组立中首次应用主管钢管混凝土灌注技术获得成功。     

地震作用下大跨越输电塔弹性动力稳定性能探讨

以2座不同呼高的干字型大跨越输电塔为例,探讨了此类结构在地震激励下的弹性动力稳定性能。文中借助有限元程序ANSYS的APDL语言,编制了将时程分析法与特征值屈曲分析法相结合的输电塔结构在地震作用下的弹性动力稳定分析程序,并讨论了不同地震输入方向和阻尼比对输电塔弹性动力稳定的影响。计算得出了2座输电塔在地震作用下弹性动力稳定分析的临界荷载及最不利输入方向,并比较了其动力稳定性能的特点。     

大跨越输电塔线体系风振控制

大跨越输电塔线体系是由导线和输电杆塔构成的结构体系。文章根据大跨越塔线体系的动力特性、塔架的振动特点,建立了考虑导线、绝缘子和塔架3 种构件组成的塔线耦合体系的非线性计算模型,并进行了动力特性分析。研究采用调频质量阻尼器(TMD) 以控制塔架第一振型振动,采用多个粘弹性阻尼器(VED) 用于增大塔线体系阻尼,减小塔线体系振动。两者联合对大跨越输电塔线体系进行风振控制,可使其响应最大值减小10 %～20 %。     

500kV新崖门大跨越输电塔结构设计

介绍了500 kV 新崖门大跨越输电塔的工程概况。给出了大跨越输电塔静力计算的设计原则,比较了大跨越输电塔有电梯井筒与无电梯井筒时的动力特性,分析了新崖门大跨越与原崖门大跨越之间的刚度差异,计算了大跨越输电塔的风振系数。给出了大跨越输电塔的节点构造、地脚螺栓、休息平台以及走道等细部设计。大跨越输电塔的设计方法可以作为同类大跨越输电塔的设计参考。     

湄洲湾大跨越输电塔风振系数取值讨论

建立了莆田LNG项目大跨越直线铁塔的有限元模型,计算了该模型第一周期、第一振型系数,确定其风振系数,以指导该塔的抗风设计。     

±800kV特高压长江大跨越输电塔风振时域分析

以建设中的向家坝—上海±800 kV特高压直流输电线路工程为例,运用脉动风的基本特性和Kaimal风速谱,考虑大跨越特高压输电塔结构体形特征、功率谱能量特性等影响因素,采用在时域中按时间抽取的快速傅立叶变换技术改进的谐波合成法对大跨越输电塔结构的脉动风速时程进行模拟,以通过风振时域分析更全面地了解大跨越输电塔结构的风致响应特性,更直观地反映大跨越输电塔结构风振控制的有效性,通过算例验证了所提思路的正确性和有效性,并研究了脉动风速时程沿高度方向的风振特性、变化规律及其空间相关特性。     

500kV长江大跨越输电塔风振系数研究

大风是大跨越输电塔设计的控制工况,而风振系数是跨越塔风荷载计算的重要参数。该文以在建的世界最高输电塔为研究对象,建立385m高、500kV大跨越输电塔的单塔和塔线耦合模型,通过模态分析计算单塔和塔线体系的动力特性。按照结构随机振动理论,推导了种典型风速谱下跨越塔共振响应分量的数学表达式,采用频域方法分析了风速谱类型、结构阻尼比、峰值因子、湍流积分尺度和脉动折减系数对跨越塔风振系数的影响规律。以Davenport风谱为目标谱,通过非线性时程分析计算跨越塔单塔和塔线体系的风振响应,基于有限元计算结果确定跨越塔各风压分段的风振系数和风振系数整塔加权值。将按照频域方法和时域方法得到的风振系数计算值与现行规范值进行对比分析,提出跨越塔风振系数计算方法和取值建议。     

输电塔高强混凝土管桩基础问题分析

根据预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)及输电塔基础的特点对桩身抗拉强度、端板抗剪强度、桩的接头方式、桩与承台连接等进行计算和分析,指出存在的问题,并提出改进方案,希望为PHC管桩基础在输电线路工程中的应用和推广提供参考。     

海岛大跨越输电塔线体系风振响应及动力失稳分析

跨海输电塔线体系具有铁塔高、跨度大、风速大、恢复困难等特点,是岛屿电网的关键薄弱位置,尤其受台风等灾害天气影响严重,为进一步认识跨海输电塔线体系的风振响应特点和强风作用下的铁塔风致失稳特征,以温州洞头某线路典型跨海段（耐—直—直—耐）线路为研究对象,采用ABAQUS软件建立该跨海段两塔三线有限元分析模型。首先分析导线、裸塔及塔线体系的动力特性参数,然后开展不同风向角下的风振响应分析及位移风振系数计算,最后,采用增量动力分析方法（incremental dynamic analysis,IDA）模拟强风作用下考虑塔线耦合效应的铁塔非线性倒塌过程。研究表明：大跨越导线、地线对输电塔在不同风向角下的风振响应影响存在差异,0°风向角下,大跨越导线、地线增大体系的阻尼,降低风振响应;90°风向角下,大跨越导线、地线在横向风作用下产生较大面外位移,增大塔线体系的风振响应;强风作用下,输电塔斜材相较于主材更容易发生动力失稳,引起结构内力重分布,使得塔身中上部受力集中,最终导致输电塔发生渐进式倒塌。     

行波激励下大跨越输电塔—线体系的地震反应分析

以500 kV榕江大跨越输电线路工程为背景,基于所建立的输电塔—线体系空间有限元模型,利用时程分析方法研究输电塔—线体系在行波输入下的地震反应,选用3种行波波速对输电塔—线体系进行分析,并与一致激励的地震反应进行比较,结果发现一致激励并不能得到大跨越输电塔的最大不利反应,而受行波波速的影响很大,因此准确估计行波波速对实际工程非常重要。     

舟山大跨越输电工程海中输电塔塔基局部冲刷研究

海中输电塔塔基附近海床冲刷深度和床面高程是输电塔桩基础设计的重要依据.针对舟山大跨越输电工程,采用海域实测地形资料分析了其海床自然冲刷,利用水槽正态模型试验研究塔基附近的一般冲刷和局部冲刷.研究表明,塔基所处海域海床基本稳定,冲淤幅度很小,多年最大冲淤变幅0.8 m,塔基处最大局部冲刷幅度为7.5 m.据此,可得塔基附...