強震作用下輸電塔-線體系倒塌分析研究.pdf

1、高壓、超高壓輸電塔-線體系是電力傳輸?shù)妮d體，同時是重要的生命線工程。為了解決我國東部地區(qū)近些年出現(xiàn)的能源緊缺和環(huán)境問題，長距離、跨區(qū)域的輸電線路建設(shè)十分迅速。而我國地震災(zāi)害頻發(fā)，是世界地震災(zāi)害最為嚴重的國家。地震中輸電塔-線體系的破壞甚至倒塌事件時有發(fā)生，而輸電線路的破壞通常會造成巨大的經(jīng)濟損失。鑒于輸電塔-線體系的重要性，研究其在強震作用下的倒塌破壞具有重要的意義。目前，關(guān)于大跨越輸電塔-線體系在地震作用下的倒塌破壞的研究甚少。本文基

2、于顯式分析方法，模擬了強震作用下大跨越輸電塔-線體系的倒塌破壞，并研究了地震動持時效應(yīng)對結(jié)構(gòu)倒塌的影響，主要完成了以下幾個方面的研究內(nèi)容。
　　(1)依據(jù)實際工程資料，考慮材料非線性和幾何非線性，分別建立輸電塔和“兩塔三線”、“四塔三線”輸電塔-線體系有限元模型，并進行了動力特性分析分別研究了節(jié)點質(zhì)量對輸電塔動力特性的影響和邊塔（耐張塔）對大跨越輸電塔-線體系動力特性的影響;
　　(2)本文以顯式積分算法，基于鋼管材料損傷模

3、型和Marshall模型，編制了適用于空間梁單元考慮材料損傷累積和桿件失穩(wěn)效應(yīng)的用戶材料子程序，將桿件失穩(wěn)臨界參數(shù)作為桿件失穩(wěn)判別準則引入到子程序中，并驗證了程序的有效性，研究了材料損傷累積和桿件失穩(wěn)效應(yīng)對輸電塔極限承載力的影響;
　　(3)針對大跨越輸電塔-線體系，提出了兩種桿件失效方法，確定了輸電塔結(jié)構(gòu)的倒塌破壞準則，采用考慮損傷累積和桿件失穩(wěn)效應(yīng)的材料子程序，對單維（側(cè)向和縱向），多維地震激勵下大跨越輸電塔-線體系的倒塌破壞