重冰區(qū)鐵塔大變形非線性分析.pdf

1、特高壓輸電線路可解決長距離、大容量的輸電需求，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的資源優(yōu)化配置，符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。輸電塔—線體系是一個非線性系統(tǒng)，通過對特高壓線路塔線體系進(jìn)行精細(xì)化的建模與分析，對桿塔設(shè)計(jì)、降低其工程投資、保證其長期安全運(yùn)行具有重要意義。
　　 本文以向家壩～上海、錦屏～蘇南800kV特高壓直流輸電線路工程為背景，對其重冰區(qū)的鐵塔進(jìn)行了研究，著重解決以下問題：
　　 ①建立輸電塔有限元模型，分析其靜動力特性。分析

2、表明對于輸電塔這種格構(gòu)式結(jié)構(gòu)，采用剛接和鉸接模型對其整體力學(xué)性能影響不大，但是考慮單面等肢角鋼的連接構(gòu)造進(jìn)行剛度修正是有必要的。
　　 ②建立輸電塔—線體系的精細(xì)化有限元模型，實(shí)現(xiàn)其動力特性分析。分析表明，導(dǎo)線的頻率與跨度及垂度有關(guān)。覆冰將導(dǎo)致導(dǎo)線頻率的降低。導(dǎo)線和絕緣子的剛度對輸電塔頻率影響不大。絕緣子的剛度會影響導(dǎo)地線的模態(tài)，絕緣子的質(zhì)量分布對塔線體系中輸電塔的頻率有較大影響。
　　 ③考慮不同工況下塔—線體系幾何非

3、線性效應(yīng)分析。對幾種構(gòu)件的內(nèi)力進(jìn)行了線性分析和非線性分析結(jié)果的比對，結(jié)果顯示部分構(gòu)件采用線性分析結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)是不安全的。
　　 ④不同因素影響下脫冰引起的震動分析。不等跨脫冰分析表明，其跳躍幅度和張力均較等跨低，偏保守可按最大跨度的等跨取值。三跨脫冰分析表明，導(dǎo)線的最大向上跳躍幅度由單跨脫冰工況控制，但最大向下跳躍幅度由兩跨脫冰工況控制。
　　 ⑤斷線引起的內(nèi)力重新分布。分析表明隨斷線數(shù)目的增加，導(dǎo)線的豎向振動平均位移和