大跨越輸電塔線體系環(huán)境荷載與極限承載力分析.pdf

1、大跨越輸電塔線體系可以跨越山川河谷等障礙,四回路鋼管大跨越輸電塔有四層橫擔(dān),具有占地面積少、輸送電力多的特點。由于四回路鋼管大跨越輸電塔塔身高度高,橫擔(dān)長度長,這使得塔線體系在環(huán)境荷載作用下的極限承載能力與普通塔線體系有所不同。
　　 大跨越輸電塔線體系承受的環(huán)境荷載主要有風(fēng)荷載、雨荷載以及覆冰荷載。本文主要研究雨荷載對輸電塔的作用以及大跨越輸電塔線體系在環(huán)境荷載下的極限承載能力。
　　 針對雨荷載的數(shù)值模擬,首先解決風(fēng)

2、速入口的問題:本文采用諧波疊加法,生成空曠場地的脈動風(fēng)速時程,并以此作為流場模擬入口;其次要解決雨顆粒的模擬問題:利用離散相模擬雨滴,用離散渦模型模擬瞬態(tài)流場;最后求解雨滴荷載,根據(jù)沖量守恒定理,得到時間間隔為0.25s的平均雨荷載時程。結(jié)果顯示:當(dāng)降雨強度為709.2mm/h,風(fēng)速為10m/s時,平均雨荷載與風(fēng)荷載比值最大值為2.53％,出現(xiàn)在18m高度處;雨荷載與風(fēng)荷載的比值隨高度增加而減少。
　　 針對大跨越輸電塔線體系的

3、靜力極限承載能力,首先建立了三跨兩塔的ANSYS有限元模型;其次依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范,對該模型在四個風(fēng)向角荷載作用下的靜力極限承載能力進(jìn)行分析,得到了最不利風(fēng)向角以及各個風(fēng)向角荷載作用下的破壞模式和極限承載能力。研究發(fā)現(xiàn):塔線體系的破壞從塔底受壓側(cè)角柱開始;若考慮彎矩對軸力的影響,輸電塔底層角柱發(fā)生應(yīng)力屈服的荷載將減小;塔線體系的控制風(fēng)向角為45度風(fēng)向角,極限荷載為2.083倍的設(shè)計荷載。
　　 為了研究塔線體系的動力極限承載能力,本文