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薄弱杆件的有限元分析

发布于:2022-03-27 16:59
有限元分析

      针对薄弱杆件有限元分析,第2次加固位置为Z MS2型塔上曲臂外侧主材、下横担受拉主材及上、下曲臂间的水平辅材,此时线路极限覆冰增至47.5 mm,此时薄弱杆件为Z MS2型塔的上曲臂内侧主材、上横担部分辅材、塔身主材,以及Z BS3型塔的外横担主材、上下曲臂主材、塔身主材。再次对这些杆件进行加固后,线路极限覆冰厚度增至52.3 mm,达到重覆冰区设计要求。
      研究表明,输电塔风灾破坏的主要形式是失稳破坏,稳定性是输电塔抗风能力的重要评估指标,月,本文根据架空送电线路杆塔结构设计技术规定yak,针对所选线路的最薄弱塔(即2号塔)进行加固前后大风工况下的失稳屈曲分析,采用增量加载的方式,在设计荷载的基础上,以线性方式按比例增加荷载,直到输电塔破坏,此时结构所承受的最大荷载即失稳极限荷载,以设计荷载的倍数形式表示。
      从计算结果可知,第1次、第2次加固由于仅加固塔头部分杆件,使塔头的质量与迎风而积增加,从而在工况不变的情况下增大了输电塔所承受的风荷载,使其抗风能力减弱,且不符合大风设计工况要求。第3次加固后,塔身主材杆件得以加强,整体刚性增大,输电塔在风载作用下最大位移减小,其抗风能力增强。由此表明,经过3次加固,输电塔的抗灾能力大幅提高,有效地改善了输电线路安全性。
      本文基于塔一线藕合体系,对输电塔进行覆冰加固有限元分析,得出以下结论:
      a)通过有限元分析的方法,可以针对具体线路在确定输电塔薄弱杆件的基础上,有针对性地进行加固改造分析,有利于指导具体加固措施的制定。
      b)有限元分析结果表明,采用双角钢T形组合截面的加固方式,针对所选线路,通过3次加固,线路极限覆冰厚度从32. 5 mm提高到5 2. 3mm,并且抗风能力得到显著提高,有利于改善线路安全性。


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