考虑SSI效应的输电铁塔抗风稳定性优化分析

输电铁塔地基由混凝土浇筑而成,并非刚性,因此考虑弹性地基对输电铁塔风振响应的影响,采用线性滤波法模拟脉动风,通过Midas有限元软件分析500kV输电线路工程典型设计中的酒杯塔(5B-ZM2)在静力风载荷激励下的非线性稳定性及动力风荷载激励下的瞬时状态变化,并依据规定位移准则及位移相等准则,判定输电铁塔的动态失稳。结果表明,考虑土-结构相互作用(SSI效应),输电铁塔自振周期增大,脉动风对输电铁塔线体系稳定性影响更加显著,抗风性能降低25%。     

输电塔内力计算及寿命分析

选取吉林省某地段输电线路上的酒杯型塔作为研究对象,依据第四强度理论求得的Miner应力和疲劳累积损伤理论(材料的S-N曲线),建立了一套完整的输电塔结构疲劳寿命分析方法。该方法不仅重点强调了风荷载对输电塔疲劳现象的影响,还可预计疲劳寿命,得到酒杯塔最易发生疲劳破坏的位置。工程实例的仿真分析结果表明,该方法可准确、高效地预测输电塔结构的疲劳寿命,为今后进一步的工程应用奠定了基础。