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。     

输电线路采空区铁塔叠加基础构想

为进一步保障地区电网安全稳定运行、电力可靠有序的供应,提高地区主网辖区内输电线路采空区铁塔倾倒的预防能力,针对输电线路采空区出现的倾斜铁塔基础进行调整和改造,设计出了适用于铁塔的叠加基础,通过调整基础根开和基础面达到治理铁塔倾斜的目的,经过采空区运行线路实践取得了很好的效果。     

乌海地区采空区铁塔基础加固技术比较

介绍了乌海地区采空区铁塔基础加固的几种方法,并对其进行了技术经济比较,可供同行参考。     

煤矿采空区地段高压输电线路铁塔地基处理的研究

针对矿业开采特别是煤矿开采对其经过的高压输电线路安全运行的威胁和危害,在深入研究采空区地面变形特征、形式、规律等影响线路杆塔安全运行的关键因素基础上,开发了两套采空区上输电铁塔改造加固技术:可调式联体混凝土井字梁基础改造加固技术;可调整井字钢梁基墩架构改造加固技术。还定义了两个描述矿区特征的参数:深厚比和岩厚比,使人们可直接通过分析矿区特征来了解采空区地表变形。最后针对不同的地表变形特征,推荐了相应的杆塔基础加固改造方案。     

特高压输电线路煤矿采动影响区铁塔基础设计研究

晋东南-南阳-荆门1000kV交流输电线路是我国第1条特高压试验示范工程,优化后的线路路径不可避免地经过煤矿采动影响区,基于对采动影响区铁塔基础设计相关技术及地基稳定性评价和逐基塔位地基变形量化分析及计算比较专题研究,本着安全可靠、先进可行、经济合理的目标,确定了煤矿采动影响区铁塔基础设计的原则、合理可行的基础型式和设计方案,为确保特高压输电线路工程安全、稳定运行打下了基础。     

采空区输电线路直线自立塔基础沉降及处理方案

煤矿采空区地表沉降，造成该区域内输电线路杆塔基础不均匀下沉，导致杆塔，倾斜，位移和变形形，引起杆塔内部应力变化，严重威胁线路安全。     

煤矿采空区220kV输电线路转角塔基础沉降及处理

因煤矿煤层采空后地表出现沉陷,引起了输电塔基础发生不均匀沉降。考虑铁塔各塔脚的受力特征及纠偏过程中塔身的变形现象,分析了铁塔偏斜的主要原因,提出相应的解决方案,介绍了该方案的具体施工方法。     

处理采空区铁塔倾斜的一种新方法

结合处理采空区铁塔倾斜的方法实例,针对采空区铁塔倾斜程度较大的问题,提出在输电线路带电情况下使用主材加长包钢的新方法来扶正铁塔,缩短了工作时间,使用工器具更简单,并节省费用,供同类工程施工借鉴和参考。     

采空区输电线路直线自立塔基础沉降及处理方案

煤矿采空区地表沉陷，造成该区域内输电线路杆塔基础不均匀下沉，导致杆塔倾斜、位移和变形，引起杆塔内部应力变化，严重威胁线路安全。本文将探讨几种可行的处理方案，有益于线路可靠安全运行。     

输电铁塔结构系统极限承载力及可靠性研究

用弹－塑性和半弹－塑性单元失效形式模拟结构系统中的拉杆和压杆,用增量载荷法结合有限元重分析技术计算结构系统的失效模式和极限承载力,并提出了一种有效的工程优化准则用于枚举结构系统的主要失效模式。该算法是一种对输电铁塔结构系统进行极限承载力和可靠性分析的较方便的方法。     

腐蚀镀锌输电塔时变承载能力研究

为了研究材料腐蚀作用下输电塔的安全性,通过数值模拟方法结合实验数据建立了输电塔镀锌钢材腐蚀后承载力退化模型。腐蚀效应通过在模型中引入人工腐蚀试验得到的材料力学参数和本构模型实现。在精细化有限元建模基础上对结构各关键点施加风荷载,以逐级加载方法计算不同腐蚀程度的模型关键点和塔腿的最大响应确定结构极限承载力。结果表明,由于腐蚀导致结构质量、刚度下降,输电塔基频随着腐蚀时间的增加不断降低,在镀锌钢材腐蚀周期为1200 h和4200 h时,输电塔承载力分别退化4.2%和5.3%。     

输电塔K节点极限承载力影响因素分析

为研究输电钢管塔及钢管角钢组合塔节点的特性,采用有限元软件ANSYS建立输电钢管角钢组合塔K节点三维实体模型,分析K节点的三种破坏模式以及角钢长度、角钢厚度和节点板长度对K节点极限承载力的影响。结果表明:输电钢管角钢组合塔K节点的极限承载力随着节点板和角钢厚度的增加而显著增大,在设计时角钢厚度不宜小于10 mm;输电塔K节点的极限承载力受节点板长度、角钢长度的影响较小。     

地层移动情况下输电塔架极限承载力的数值计算及防控措施

采用有限元分析软件ANSYS,对钢管角钢组合型输电塔进行了地层移动下的极限承载力分析,根据位移加载数值计算方法,计算了输电塔架的极限承载力。计算结果表明,输电塔架单支座沉降很严重。为增强铁塔自身的抗地表变形能力,除需加大靠近塔腿处的杆件强度外,变坡度处的横隔杆件也应加强,并提出了杆塔基础沉降的防控方案。     

输电线路钢管塔法兰节点承载性能研究

法兰节点作为钢管结构的重要连接节点形式,其承载性能直接影响着杆件的承载力,进而影响输电杆塔的稳定.文中对柔性和刚性两种法兰节点进行分析,针对柔性法兰各部分尺寸参数变化,用ANSYS软件进行了数值模拟并建立多个有限元模型,分别研究其极限承载力.比较了法兰盘厚度、螺栓位置、螺栓数量对柔性法兰极限承载力的影响,对实际工程中用于输电杆塔的法兰设计有一定的参考价值.针对刚性法兰,以方韶站220 kVSKT12双回跨越塔编号为FL5的刚性法兰为例,对其进行实体建模,研究刚性法兰的变形、破坏过程,计算其极限承载力并针对螺栓的受力状态进行了分析,得出螺栓在轴向受拉过程中为拉弯组合状态,该研究内容可为相关行业规范的完善提供参考.     

输电铁塔钢管构件轴压承载力研究

由于输电线路钢管铁塔真型试验发现,现行钢管构件轴压承载力计算方法偏于保守,需要进一步优化钢管构件承载力计算方法。通过对不同径厚比、不同长细比的钢管构件进行承载力试验,并采用有限元仿真分析进行对比,提出一种考虑径厚比影响的钢管构件轴压承载力计算公式,其计算结果与构件试验结果更加吻合,为行业规范修编提供参考。     

750 kV输电塔复合横担选型及承载力研究

复合材料在输电塔应用上相比传统铁塔具有一定优势,对750 kV复合横担塔进行受力计算,并将计算结果与实验结果进行对比,验证复合横担塔受力计算结果以及设计合理性,为复合杆塔的研发和设计提供依据。     

改进复合材料杆塔多波阻抗模型及其仿真计算

针对目前复合材料杆塔耐雷性能仿真分析中多采用传统多波阻抗模型,雷击过电压仿真计算结果偏大的情况,考虑导线对地电容影响,提出了改进的多波阻抗模型,根据110 kV复合材料杆塔结构与接地方式,计算各部分波阻抗;建立复合杆塔三维模型,利用有限元法计算导线对地等效电容;利用改进多波阻抗模型计算分析不同塔型、不同接地引下线方式的复合材料杆塔耐雷特性,并与传统模型计算结果进行对比。结果表明,考虑电容时杆塔上的过电压下降了38%,更接近实际值;采用沿线路方向内侧竖直悬垂接地引下的方式可使复合材料杆塔的耐雷水平最大化。     

架空输电铁塔塔身段高度对塔腿承载稳定性的影响分析

通过ANSYS有限元分析软件建立架空输电铁塔塔腿结构模型,分别对8种不同高度塔身段进行塔腿承载稳定性模拟分析.采用牛顿差值法分析模拟所得数据,结果表明对于组立同一结构塔腿,塔身段越高,塔腿承载稳定性越差.针对架空输电铁塔塔身段高度对塔腿承载稳定性的影响分析,可以为架空输电线路铁塔设计提供参考.     

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。