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1、高聳輸電塔結(jié)構(gòu)是生命線工程的重要組成部分，對風(fēng)荷載敏感。多年來，國內(nèi)外，特別是我國，高聳輸電塔的倒塌事故至今仍每年都有不少發(fā)生，并已帶來了巨大的負(fù)面影響和經(jīng)濟損失。因此，研究強風(fēng)荷載下輸電塔倒塌破壞機理，確保風(fēng)力作用下輸電線路的正常工作，防止此類事故的發(fā)生成為當(dāng)前國家建設(shè)的重中之重的任務(wù)。本文以漢江大跨越輸電塔工程為研究背景，系統(tǒng)地研究了引起輸電線塔倒塌下?lián)舯┝鲝婏L(fēng)荷載模型，輸電塔線的風(fēng)振響應(yīng)，輸電塔桿件失穩(wěn)破壞模型、強風(fēng)荷載作用下輸電

2、塔結(jié)構(gòu)的倒塌破壞過程。
　　下?lián)舯┝鲝婏L(fēng)荷載是輸電塔結(jié)構(gòu)倒塌破壞的重要原因。在對下?lián)舯┝魈卣鞯难芯炕A(chǔ)上，本文采用確定性時變過程描述下?lián)舯┝髌骄煞?，用調(diào)幅的隨機過程描述下?lián)舯┝鞯拿}動成分，據(jù)此編寫了下?lián)舯┝黠L(fēng)速模擬程序，計算了不同高度的風(fēng)速時程和不同節(jié)點處的下?lián)舯┝鲝婏L(fēng)荷載時程，以及計算了殼單元接觸部分的風(fēng)壓，為輸電塔結(jié)構(gòu)分析提供了強風(fēng)荷載的模型。
　　在研究了強風(fēng)荷載模型的基礎(chǔ)上，本文研究了輸電塔線耦聯(lián)體系的有限元模型建

3、立方法，分析了塔線耦合體系的動力特性，研究了輸電線對輸電塔結(jié)構(gòu)動力特性的影響。編寫了輸電塔線體系有限元模型分析的程序，成功實現(xiàn)了對輸電塔的動靜力響應(yīng)分析，為輸電塔倒塌程序自編程開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
　　建立了殼單元失穩(wěn)構(gòu)件有限元模型，通過對失穩(wěn)構(gòu)件的理論和數(shù)值分析，得到不同桿件在固定桿端彎矩條件下的失穩(wěn)曲面和失穩(wěn)過程中軸向剛度的退化過程；計算了不同的循環(huán)荷載條件下，失穩(wěn)構(gòu)件的滯回曲線。考慮到在實際荷載中桿件受到的軸力和桿端彎矩是不斷變

4、化的，其剛度隨之變化規(guī)律十分復(fù)雜，不能用一個簡單的曲面關(guān)系表示，難以得到一個明確的經(jīng)驗公式，本文提出了直接在有限元中考慮失穩(wěn)構(gòu)件的方法，即用殼單元建立可以描述失穩(wěn)的主桿構(gòu)件，基于有限元分析程序不同尺度模型之間的耦合技術(shù)將基于殼單元建立的失穩(wěn)構(gòu)件和基于梁系單元建立的輸電塔整體模型組裝成多尺度有限元分析模型，研究下?lián)舯┝鲝婏L(fēng)荷載作用下輸電塔構(gòu)件動力失穩(wěn)倒塌的過程，得到了輸電塔倒塌過程中失穩(wěn)構(gòu)件的應(yīng)力分布規(guī)律、塑性區(qū)域擴展以及構(gòu)件的變形特征。

5、
　　為解決梁-殼單元全部考慮失穩(wěn)構(gòu)件計算耗時問題，本文編制了考慮失穩(wěn)構(gòu)件單元的非線性動力計算程序，研究了下?lián)舯┝鲝婏L(fēng)荷載作用下輸電塔失穩(wěn)倒塌的過程，實現(xiàn)了輸電塔倒塌過程中構(gòu)件的失穩(wěn)時刻和順序的全過程模擬。
　　本文研究了下?lián)舯┝鞑煌瑓?shù)下的風(fēng)速時程特征，計算了不同下?lián)舯┝骱奢d下輸電塔的倒塌過程，分析了不同參數(shù)的下?lián)舯┝鲝婏L(fēng)荷載作用下輸電塔首先失穩(wěn)構(gòu)件的部位以及塔身失穩(wěn)構(gòu)件的先后順序，充分研究了下?lián)舯┝骱奢d參數(shù)對輸電塔結(jié)構(gòu)破