长横担输电塔线体系动力响应分析及安全评估

发布时间：2021-08-29 12:59

　　±800kV直流输电塔横担较长、塔头迎风面积大且铁塔构架填充系数大,横担和塔腰部在极端风荷载作用下存在受损甚至折断的风险。为此建立了±800kV特高压输电塔线耦联体系三维有限元模型,采用谐波叠加法模拟沿高度变化的Kaimal风速谱,完成三塔两线体系的动力学风振响应时程分析。为了全面反映铁塔的受损情况,进而评估输电塔的正常运行状态、临界安全状态、不安全状态,分12种工况计算模型的内力及变形。分析结果表明:位移与风速的平方成正比,与最大应力水平呈一次曲线关系,铁塔变形结构薄弱部位于横担、地线支架、横担连接处、塔身变坡点、塔腿及导地线挂板;风速达到30 m/s时,杆塔受力趋近破坏临界线,风速达40 m/s以上时,导地线挂板与塔头主材连接处将破损导致断线。最后,根据位移形变和应力水平定义了相应的三级预警安全诊断区间,为铁塔的安全诊断和预警评价提供理论依据。 

【文章来源】：自然灾害学报. 2020,29(05)北大核心CSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

Z30101尺寸参数

三塔两线有限元模型

本文采用谐波叠加法模拟Kaimal风速谱[16-17],得出不同风速下铁塔分段高度的空间脉动风速。脉动风速的时间间隔为0.5s,其中横担处的脉动风速时程曲线和自功率谱如图3所示。模拟风速的自功率谱与Kaimal谱吻合程度较高。2.2 荷载计算


本文编号：3370702