特高压输电塔塔座板承载力研究及地震响应分析

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输电塔在电力输送系统中占有重要的地位,随着近年来电力需求的不断增加,杆塔所承受的荷载也越来越大,对输电塔塔座板承载能力的要求也越来越高。目前工程中常用的是四地脚螺栓塔座板,八地脚螺栓塔座板因其更高的承载能力应用也越趋普遍。而我国现有规范对塔座板承载力的计算过于保守,容易造成浪费,相关理论也比较不完善。针对这一现象本文对特高压输电塔塔座板的承载力进行了进一步的研究,并对其在地震作用下的应力与位移响应进行了初步的探索,包含以下方面:(1)对工程中典型的塔座板进行了26个构件的足尺试验,其中四地脚螺栓塔座板10个,八地脚螺栓塔座板16个,分析了塔座板的破坏形态和各参数对塔座板承载力的影响大小,并明确了承载力的确定方法;(2)在ANSYS有限元软件的帮助下建立了参数化的塔座板模型,进行有限元分析,主要研究塔座板的承载力,由于构件较多,只列举了一部分计算结果进行分析,并将其与试验结果进行了对比,结果显示两者的数值差距较小,由此可知,试验结果与本文所建有限元模型结果较为吻合;(3)根据试验所得到的数值,结合有限元分析的结果,利用屈服线法和参考国内相关规范,提出了四地脚螺栓塔座板和八地脚螺栓塔座板在拉荷载作用下的承载力计算方法,并与试验和有限元结果进行了对比,对工程设计有一定的参考性;(4)建立了输电塔整塔模型,运用动态时程分析法对输电塔整塔进行了地震响应时程分析,在El-centro波和兰州波的作用下,着重研究了塔座板的应力与位移响应,得到了地震荷载下塔座板的一些抗震性能。
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