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输电铁塔是电力传输重要组成部分,输电铁塔不仅保证了电力的供应,而且也是国民经济可持续发展的一个必不可少的先决条件。随着输电铁塔建设高潮的来临,输电铁塔的高度不断的提高,档距也在不断的增大。输电线路的覆冰灾害已成为危害输电系统安全运行的主要原因之一。由此可见,对输电铁塔结构的覆冰破坏模拟分析具有重要的理论意义和工程价值。针对输电铁塔在覆冰状态下的破坏及改进方案研究是以ANSYS有限元软件为工具,对两种类型铁塔(直线塔和转角塔)进行覆冰情况下的屈曲分析。在输电铁塔覆冰时,由于各种气象条件下铁塔破坏,还应考虑到水平和垂直档距的不同、不均匀覆冰和风载荷影响及风载荷与覆冰共同作用下的屈曲分析。并且在屈曲分析的基础上对铁塔进行静力学分析,在杆件失稳的基础上对铁塔的局部进行改进。本课题主要研究结果如下:(1)本文运用压杆稳定和屈曲分析理论,基于ANSYS有限元软件对Z3直线铁塔和GJ工A转角塔在覆冰状态下的均匀、不均匀、偏载和风载共同作用下的屈曲分析,求出最大覆冰厚度。Z3铁塔和GJIA铁塔覆冰时达到最大厚度分别为46.03mm、35mm,均未达到输电线路铁塔结构最大覆冰厚度50mm,这50年一遇的技术要求。对于风荷载与覆冰共同作用下的屈曲分析,是研究覆冰厚度一定的情况下,输电铁塔的失稳风速。输电铁塔在覆冰达到5、10、15、25、30、35mm时,失稳风速分别为29.07m/s.20.83m/s.12.83m/s、8.811m/s、7.48m/s。(2)输电铁塔的几何非线性计算分析和结构强度分析,是计算其在典型载荷作用下杆件的变形及其应力。对Z3直线塔和GJIA转角塔进行静力分析,求得其模型中最大压应力发生点,并对此处角钢进行压杆稳定性分析。结合压杆稳定和屈曲分析的结果,对输电铁塔进行结构改进。采用的改进方法为运用高强度角钢、增加角钢的尺寸和改变其钢结构的布置形式。对两种不同的塔型进行改进后,其中对以Z3铁塔和GJIA铁塔均匀覆冰厚度分别提高了6%、57%。在不均匀系数为0.2、0.4、0.8、1、1.5时,Z3铁塔的覆冰厚度分别提高了5.53、9.99、15.16、14.02、12.05mm。Z3铁塔在风载荷与覆冰的共同作用下,覆冰厚度几乎没有明显的提高。