750kV高壓三角形輸電塔的靜力設(shè)計(jì)和優(yōu)化.pdf

1、目前，我國高壓輸電線路一般采用四邊形截面鐵塔，鐵塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)也主要是針對(duì)鐵塔基礎(chǔ)根開、構(gòu)件布置方式、鋼材尺寸、桿件材料等進(jìn)行，對(duì)于鐵塔橫截面形式的優(yōu)化設(shè)計(jì)及研究相對(duì)來說比較少見。相比于截面為四邊形的鐵塔，三角形鐵塔風(fēng)阻小、占地面積小、結(jié)構(gòu)平面穩(wěn)定、節(jié)省材料、自重輕等優(yōu)點(diǎn)十分突出。但是目前，我國對(duì)于三角形鐵塔的研究還很少，少量研究主要是針對(duì)三角形鋼管通訊塔和低電壓小型角鋼輸電塔，對(duì)于750kN高壓三角形輸電塔的理論研究、設(shè)計(jì)和制造在我國基

2、本還沒有開展。因此，對(duì)高壓三角形斷面輸電塔在多種荷載工況下進(jìn)行受力性能研究有著重要的創(chuàng)新意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　本文的理論依據(jù)為空間梁單元有限元方法，通過空間結(jié)構(gòu)有限元分析軟件SpasCAD，建立新型三角形斷面輸電塔模型，選取最大風(fēng)速（27m/s）、90°風(fēng)向、無冰、未斷線；最大風(fēng)速（27m/s）、-90°風(fēng)向、無冰、未斷線；最大風(fēng)速（27m/s）、0°風(fēng)向、無冰、未斷線；覆冰（20mm）、10m/s風(fēng)速(0°風(fēng)向)、未斷線；無

3、風(fēng)、覆冰（10mm）、斷一相導(dǎo)線、地線未斷五種工況對(duì)輸電塔進(jìn)行了計(jì)算分析，得到塔架在不同設(shè)計(jì)荷載下的應(yīng)力和變形等參數(shù)。
　　最后通過分析鐵塔的應(yīng)力分布特點(diǎn)，找出最不利工況和較危險(xiǎn)桿件，分析造成桿件失穩(wěn)破壞的原因，并通過在主材和斜材中間增設(shè)輔助桿的方式對(duì)鐵塔結(jié)構(gòu)做出優(yōu)化。然后將計(jì)算出的桿件應(yīng)力和變形與優(yōu)化設(shè)計(jì)前進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)設(shè)置輔助桿對(duì)三角形輸電塔抗失穩(wěn)能力的提高十分有效，并且優(yōu)化前失穩(wěn)破壞的桿件在優(yōu)化后均處于安全狀態(tài)。優(yōu)化設(shè)計(jì)后結(jié)