台风环境下配网用玄武岩纤维复合横担结构选型及力学特性仿真研究

首先，根据区域台风历史极限风速修正了横担应用的气象条件，从理论上分析了风吹导线、风吹横担以及断线工况下风荷载数值以及断线张力大小；然后，针对各地区情况设计了4种矩形截面的横担，并通过受力分析确定了芯棒的最优截面；最后，利用仿真软件分析了结构的应力、应变特性。在极限台风风速60 m/s条件下，推荐使用规格为34 mm×54 mm的复合横担芯棒截面。在风以极限风速吹扫导线工况下，最大弯曲应力产生于芯棒与中央金具上边缘相接处，数值为121.76 MPa；此时，芯棒截面最大剪切应力为40.502 MPa，位于芯体与中间金具相接的下边缘。以上结果满足芯体的弯曲以及剪切应力要求。若考虑平均台风风速24.7 m/s，则推荐复合横担芯棒截面尺寸采用28 mm×42.5 mm规格。该研究结果可为玄武岩纤维增强复合横担的结构优化以及应用提供参考。