1 000 kV 钢管单柱组合耐张塔结构分析

针对在某1 000 kV 交流双回输电线路工程中使用的钢 管单柱组合耐张塔,采用有限元模拟分析的方法,用梁杆混合 单元,对不同斜材布置形式下的主材内力进行计算,从而提出 较为合适的塔身斜材布置形式。另外,分析塔腿主材和塔腿 斜材不同分段情况下塔腿主材的内力,提出较为合适的塔腿 结构布置形式。结果表明,采用梁杆混合单元分析主材内力 较为合适,并且在分析时将辅助材放到模型中是很必要的。     

1 000 kV 管单柱组合耐张塔结构分析

针对在某1 000 kV交流双回输电线路工程中使用的钢管单柱组合耐张塔,采用有限元模拟分析的方法,用梁杆混合单元,对不同斜材布置形式下的丰材内力进行计算,从而提出较为合适的塔身斜材布置形式.另外,分析塔腿主材和塔腿斜材不同分段情况下塔腿主材的内力,提出较为合适的塔腿结构布置形式.结果表明,采用梁杆混合单元分析主材内力较为合适,并且在分析时将辅助材放到模型中是很必要的.     

塔腿加过渡段输电塔地震响应时程分析

以"成兰铁路阿坝松潘牵引站供电工程"500 kV的SZC4直线塔为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件建立了1个平腿、2个常规高低腿和2个加过渡段高低腿输电塔空间有限元模型,采用时程分析法对输电塔的地震时程响应进行分析。计算结果表明,塔腿加过渡段输电塔与平腿输电塔相比自振频率有所降低,且降低幅度大于常规高低腿输电塔;由于塔腿加过渡段后输电塔的对称性变差,导致单向地震下垂直于地震作用方向的位移响应变大;塔腿加过渡段铁塔在三向地震下的某些杆件内力峰值有所增大,但与杆件的设计允许内力相比,9度设防烈度下受力最大杆件的地震力也只占到设计内力的36%,荷载组合后不会超出整塔的承载能力,地震效应不起控制作用。塔腿增加过渡段后,铁塔的竖向刚度变得不均匀,横隔面成为薄弱环节,高烈度地震设防设计时应对塔腿处及塔身的横隔面进行加强处理。     

加过渡段输电塔塔腿横隔面节点受力分析

针对陡峻山区立塔困难的问题,通常对输电塔塔腿采用加过渡段连接设计来解决。两条塔腿过渡段会出现内侧杆件夹角小于15°的情况,易产生偏心距,由此产生附加弯矩。通过输电塔内力分析软件TTA和有限元分析软件ANSYS分析过渡段横隔面节点的受力性能,对节点构造进行研究,发现设计这种有偏心距的横隔节点时可以采用按线刚度分配弯矩,然后按压弯计算横隔杆件的方法,并且得到了提高该类节点承载力的几种方法。对横隔横杆是否插入过渡段和塔腿斜材间进行分析,建议把横杆插入过渡段和塔腿斜材间。     

干字形角钢输电塔的地震反应分析

为了解干字形角钢输电塔在地震作用下的特点和规律,以某大跨度输电塔为实际工程背景,基于空间梁单元建立了输电塔的力学模型,并选取典型地震波进行计算分析,观察输电塔4条塔腿相同位置主材杆件的轴应力峰值响应和塔顶位移响应。研究表明:输电塔4个塔腿主材杆件的轴应力响应,在不同方向地震波作用下存在较大的差别,而塔顶基本相同。     

地质灾害对超高压输电线路杆塔杆件失效影响分析

地质灾害容易导致输电线路杆塔基础发生移动和变形,造成杆塔结构失效甚至损毁,严重影响输电线路的安全稳定运行。针对地质灾害导致的某500 k V杆塔结构受损问题,提出一种基于第四强度理论的判断杆件失效的方法,可准确判断杆件失效部位和失效程度。利用ANSYS软件建立杆塔精细化有限元模型,施加地质灾害下各工况塔基约束条件,基于失效判据对杆塔应力进行分析。结果表明:塔基沉降量达29 mm时,塔腿上横隔面交叉材屈曲失稳;沉降量达76 mm时,塔腿主材失效。塔基沉降和倾斜对杆塔破坏最为严重,塔基侧滑对杆塔影响较小。根据塔材失效的特点,提出杆塔结构加固及灾害监测与预防的建议,结合工程实际,为地质灾害下杆塔的稳定性分析及处理提供一定的指导作用。     

长短腿输电铁塔在多工况荷载下的静力特性分析

基于有限元分析方法，采用matlab程序技术，对长短腿输电铁塔和等长腿输电铁塔这两种结构体系进行了多工况荷载下的静力特性分析。计算结果表明，在各工况荷载下长短腿铁塔较等长腿铁塔底部主材的轴力均有增大，底部斜材的轴力变化有增有减，上部杆件如横担受长短腿影响很小。一般情况下顺侧向荷载方向位移较等长腿铁塔有所减小，但垂直于侧向荷载方向位移增大显著。短腿一侧电线发生断线时顺荷载方向位移也有所增大，但垂直荷载方向位移略有减小。分析表明长短腿铁塔要关注底部斜材内力和垂直于侧向荷载位移变化。     

煤矿采空区基础变形特高压输电塔的承载力计算

煤矿采空区铁塔基础易发生变形,严重威胁特高压输电线路的运行安全。采用通用有限元软件ANSYS建立1 000 kV特高压输电铁塔有限元模型,对采空区铁塔在基础发生沉降、倾斜或滑移后,与正常设计工况进行组合时杆件的内力及其变化趋势进行计算分析,确定了不同工况下的基础变形限值。结果表明,在外荷载相同的情况下,基础位移限值由大到小的顺序为：顺线路变形、横线路变形、不均匀沉降和基础滑移。60°大风工况下基础变形限值最小,为铁塔基础变形的控制工况。与现行规程相比,计算得到的基础不均匀沉降限值偏低,依照规程限值判断铁塔受力状况偏于危险。基础位移未超过限值时对铁塔进行扶正,除基础水平滑移情况以外,铁塔杆件内力未超过极限承载力,处于安全状态。研究结果为我国煤矿采空区基础变形特高压输电线路的安全运行提供参考依据。     

基于实际风速的输电塔疲劳寿命预测

为了研究极端大风区域设计基准期内输电塔在实际风荷载作用下是否会发生疲劳破坏,选取某750 kV输电线路的7A5-ZB1型直线塔作为研究依据,研究了沿线的风速的分布,利用Miner线性累积损伤理论结合材料的S-N曲线建立了一套完整的实际风荷载作用下的输电塔疲劳寿命预测的计算方法,并以此计算了该线路沿线最不利位置的疲劳寿命。结果表明:该线路ZB1直线塔在设计基准期内不会出现疲劳破坏,但对一些关键位置输电塔的关键杆件,需要有针对性地防范与加固。     

铁塔典型构造杆件承载力试验研究

依据模型塔和真型塔试验的结果 ,分析了国内外相关文献计算输电铁塔典型构造中角钢压杆承载力的差异 ,并针对平行轴支撑斜材破坏内力低于计算承载力的问题 ,推荐了关于角钢平行轴的长细比修正公式。使用我国新实施的DL/T5 15 4- 2 0 0 2《架空送电线路铁塔结构设计规定》计算大长细比杆件时 ,可适当提高杆件承载力。