大跨越輸電塔線體系環(huán)境荷載與極限承載力分析.pdf

1、大跨越輸電塔線體系可以跨越山川河谷等障礙,四回路鋼管大跨越輸電塔有四層橫擔,具有占地面積少、輸送電力多的特點。由于四回路鋼管大跨越輸電塔塔身高度高,橫擔長度長,這使得塔線體系在環(huán)境荷載作用下的極限承載能力與普通塔線體系有所不同。
　　 大跨越輸電塔線體系承受的環(huán)境荷載主要有風荷載、雨荷載以及覆冰荷載。本文主要研究雨荷載對輸電塔的作用以及大跨越輸電塔線體系在環(huán)境荷載下的極限承載能力。
　　 針對雨荷載的數(shù)值模擬,首先解決風

2、速入口的問題:本文采用諧波疊加法,生成空曠場地的脈動風速時程,并以此作為流場模擬入口;其次要解決雨顆粒的模擬問題:利用離散相模擬雨滴,用離散渦模型模擬瞬態(tài)流場;最后求解雨滴荷載,根據(jù)沖量守恒定理,得到時間間隔為0.25s的平均雨荷載時程。結果顯示:當降雨強度為709.2mm/h,風速為10m/s時,平均雨荷載與風荷載比值最大值為2.53％,出現(xiàn)在18m高度處;雨荷載與風荷載的比值隨高度增加而減少。
　　 針對大跨越輸電塔線體系的

3、靜力極限承載能力,首先建立了三跨兩塔的ANSYS有限元模型;其次依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范,對該模型在四個風向角荷載作用下的靜力極限承載能力進行分析,得到了最不利風向角以及各個風向角荷載作用下的破壞模式和極限承載能力。研究發(fā)現(xiàn):塔線體系的破壞從塔底受壓側角柱開始;若考慮彎矩對軸力的影響,輸電塔底層角柱發(fā)生應力屈服的荷載將減小;塔線體系的控制風向角為45度風向角,極限荷載為2.083倍的設計荷載。
　　 為了研究塔線體系的動力極限承載能力,本文