輸電塔結構設計表達式分項系數(shù)合理性及體系可靠度分析.pdf

1、輸電塔桿塔結構為了滿足輸電功能的要求，結構形式獨特，桿塔結構的受力比較明確，是在實踐中經過檢驗、優(yōu)化生存下來的結構形式。輸電塔是一種高度高，外形細長，重量輕、柔度大的高聳結構，對風荷載反應敏感，設計時往往是風荷載起控制所用。
　　目前，高壓輸電塔結構的設計規(guī)范基本上是參照建筑結構規(guī)范進行編制的，當風荷載效應占較高比重時，輸電塔結構的可靠度水平偏低，不能滿足工程結構的現(xiàn)實需求。
　　因此，本文沿用建筑結構規(guī)范基于分項系數(shù)的設計

2、表達式，在前有學者的研究基礎上對輸電塔結構規(guī)范進行校準，并系統(tǒng)的研究了現(xiàn)有輸電塔相關結構設計規(guī)范中設計表達式的各個系數(shù)的取值合理性。本文主要的研究工作如下：
　　（1）采用同時考慮平均風壓和脈動風壓隨機性的等效隨機靜風荷載模型，以此來精確計算符合風荷載隨機特性的統(tǒng)計參數(shù)。主要考慮規(guī)范常見荷載組合下，可變荷載效應比的影響規(guī)律；另外考慮規(guī)范中不同風荷載調整系數(shù)這種加強措施對可靠度水準的影響。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的輸電塔結構主要設計規(guī)范(DL/T5

3、154?2012）總體來說是低于《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》（GB50068?2001）中的目標可靠度，甚至相差較多。
　?。?）在系統(tǒng)分析了風荷載、抗力的統(tǒng)計參數(shù)和規(guī)范的設計表達式的前提下，根據(jù)可靠一致性原則，優(yōu)選出簡單組合下永久荷載與風荷載作用效應同號情況下的最為合理的荷載分項系數(shù)，并建議荷載分項系數(shù)分別取為γG=1.2，γQ=1.7；異號時分別取為γG=0.8，γQ=1.7；對于次要線路的輸電塔結構的結構重要性系數(shù)γ0取為

4、0.9，對于重要線路取為γ0=1.15。有覆冰地區(qū)的輸電塔結構，風荷載，覆冰荷載均乘組合值系數(shù)，其值取為0.9。得出了一套適合于輸電塔結構設計表達式的各合理分項系數(shù)的取值，供相關標準參考；
　?。?）基于等價極值事件理論建立等價功能函數(shù)，利用有限元分析輸電塔結果的響應值，并計算規(guī)范 DL/T5154-2012中主要工況下輸電塔結構的可靠度。恒載+風荷載組合下，以材料屈服應力和位移限值為判定準則的可靠度高于目標可靠度的要求；覆冰荷載