基于可靠度的既有輸電桿塔維修決策研究.pdf

1、輸電桿塔是重要生命線工程之一的電力系統(tǒng)的重要組成部分，對輸電線路的良好運行起著舉足輕重的作用。但是輸電桿塔屬于對風荷載作用敏感的高聳結構，組成桿塔的構件在服役期內(nèi)長期處于風致作用下難免產(chǎn)生疲勞損傷，導致桿塔結構的性能退化，抵抗極端環(huán)境作用的能力降低以致最后發(fā)生事故。本文對既有輸電桿塔的維修決策進行研究，旨在建立一套基于疲勞可靠度的輸電桿塔的預防維修決策方法，實現(xiàn)維修時機的預測，以保證結構的疲勞可靠性，同時考慮維修的經(jīng)濟相關性，優(yōu)化維修計

2、劃降低維修成本，以避免結構因疲勞損傷累積造成的重大事故。為解決上述問題，本文主要完成了如下工作：
　　首先提出了確定重要構件的兩步法，即利用大型有限元軟件ANSYS建立輸電桿塔結構有限元模型，先對其進行等效風荷載作用下的應力分析以確定必須監(jiān)測構件以及建議監(jiān)測構件，再通過構件變化對桿塔一階振型的靈敏度分析確定構件的相對重要性，從而實現(xiàn)了在實際工程中可根據(jù)經(jīng)濟條件和實際需要合理地確定重要構件的目的。
　　其次基于材料的P-S-N

3、曲線推導了構件的疲勞失效函數(shù)和疲勞可靠度函數(shù)，對重要構件建立了預防性不完全維修決策模型，在保證構件疲勞可靠度的基礎上以單位時間維修成本最小為目標優(yōu)化維修模型，通過算例分析驗證了模型的有效性，為便于應用，利用MATLAB編制了應用程序并將其作為輸電桿塔的維修決策支持系統(tǒng)的一部分。
　　最后研究了既有輸電桿塔結構體系的維修決策，建立了基于機會成組維修的預防性維修決策模型，在構件的疲勞可靠度不低于給定的疲勞可靠度閾值的前提下，通過調整機