典型特高壓鋼管塔抗震能力研究.pdf

1、高壓輸電塔作為電力輸電系統(tǒng)中的重要組成部分，是高負(fù)荷電能輸送的載體，也是重要的生命線工程結(jié)構(gòu)。它與一般的土木工程結(jié)構(gòu)不同，兼有塔狀高聳結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)，如:塔體結(jié)構(gòu)高、跨距大、柔性強(qiáng)等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)決定了輸電鐵塔對(duì)地震等災(zāi)害荷載反應(yīng)敏感，容易在災(zāi)害荷載作用下發(fā)生破壞與倒塌現(xiàn)象。我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家，高壓輸電塔結(jié)構(gòu)在地震作用下一旦遭到破壞，不僅會(huì)造成巨額的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)引發(fā)火災(zāi)等次生災(zāi)害，對(duì)地震救災(zāi)和應(yīng)急恢復(fù)也會(huì)產(chǎn)生極大的困難

2、。
　　因此，在國(guó)家大力建設(shè)特高壓線路的背景下，有必要對(duì)特高壓桿塔進(jìn)行抗震分析。本文以1000kV典型特高壓鋼管塔（塔型SZ303）為研究對(duì)象，采用數(shù)值方法模擬了典型地震烈度和場(chǎng)地組合下的地震動(dòng)加速度時(shí)程，并利用有限元軟件 ANSYS對(duì)1000kV典型特高壓輸電直線塔以及塔線耦合體系模型進(jìn)行了地震動(dòng)響應(yīng)研究。首先，利用有限元軟件ANSYS建立了7種不同呼高的典型特高壓交流直線塔和典型單基耐張塔，以及呼高66m的典型特高壓鋼管塔的四

3、塔五檔線塔線耦合體系的有限元模型。其次，對(duì)典型直線型和典型耐張型單基桿塔，以及典型鋼管塔的塔線耦合體系進(jìn)行了模態(tài)分析，得到了相應(yīng)的低階固有頻率和模態(tài)振型；然后，論述了地震動(dòng)時(shí)程的數(shù)值模擬方法，并對(duì)典型直線型單基桿塔進(jìn)行了地震動(dòng)反應(yīng)譜分析，結(jié)果表明：1000kV典型特高壓鋼管塔在典型地震烈度和場(chǎng)地組合條件下具有足夠的抗震能力。在考慮行波效應(yīng)和空間相干效應(yīng)的前提下，對(duì)典型鋼管塔的塔線耦合體系進(jìn)行了多點(diǎn)地震動(dòng)時(shí)程分析，分析出了典型地震烈度和場(chǎng)