貓頭型輸電塔線體系損傷狀態(tài)下的地震反應(yīng).pdf

1、龐大的輸電系統(tǒng)是國家最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，這些系統(tǒng)往往服役多年，經(jīng)歷不同的運營環(huán)境，因此在整個使用壽命期間，輸電塔桿件不可避免地產(chǎn)生累積損傷，這些損傷使輸電塔系統(tǒng)的力學(xué)性能發(fā)生了改變、性能劣化。盡管如此，輸電塔在設(shè)計階段并沒有進行疲勞損傷設(shè)計，那么服役數(shù)年的輸電塔在設(shè)計使用年限內(nèi)若遭遇設(shè)防烈度所對應(yīng)的地震作用時，破壞的概率將大大增加。因此，研究損傷狀態(tài)下輸電塔線體系動力特性和它們的抗震性能將有十分重要的意義。
　　本文以500ZM

2、2型輸電塔的單塔兩線模型為背景，研究損傷對輸電塔線體系在地震作用下響應(yīng)的影響，主要工作包括：
　　首先，基于Mine疲勞線性累積理論，認(rèn)為輸電塔桿件的損傷分布等于輸電塔桿件的應(yīng)力分布。根據(jù)鋼材考慮損傷的剛度及強度衰減規(guī)律，建立了損傷非均勻分布的輸電塔線體系有限元模型。
　　其次，利用ANSYS模態(tài)分析功能進行了不同損傷狀態(tài)下輸電塔及塔線體系的動力特性分析，探究了損傷對輸電塔及塔線體系自振頻率的影響，以及導(dǎo)線對輸電塔動力特性的

3、影響。
　　最后，利用ANSYS的瞬態(tài)動力分析功能，采用三維一致激勵方式輸入地震波，分別進行了不同損傷狀態(tài)下輸電塔及輸電塔線體系在不同地震波下的響應(yīng)分析。得到了不同損傷狀態(tài)下輸電塔及塔線體系的頂點位移時程曲線、主材及輔材桿件的截面軸向最大應(yīng)力時程曲線以及頂點位移峰值以及主材、輔材桿件截面軸向最大應(yīng)力峰值與損傷的定量化關(guān)系。探究了損傷對輸電塔及塔線體系的地震響應(yīng)的影響規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明：1）損傷會改變輸電塔線體系的動力特