鼓型输电塔的固有模态及地震荷载下的动力学响应分析-论文.pdf

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1、第33卷第4期河南理1二大学学报(自然科学版)V01．33NO．42014年8月JOURNALOFHENANP0LYTECHNICUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Aug．20l4鼓型输电塔的固有模态及地震荷载下的动力学响应分析闫安志，智晓晓，段巧巧(河南理工大学土木工程学院，河南焦作454000)摘要：为研究输电塔的动力特性，以新密市煤炭局某一输电线工程为背景，利用ANSYS有限元分析软件建立鼓型输电塔的三维模型．研究了输电塔固有模态及在3种典型地震作用下的瞬态分析．由振型的多样性显示鼓型输电塔的动力特性较为复杂；

2、在地震激励下，结构横担下局部区域位移和加速度均较大，显示局部刚度较小；在水平方向上，E1一centro波对输电塔的加速度影响比其他两种地震波要大．研究结果为鼓型输电塔的结构优化、修改和加固提供了可靠的理论依据．关键词：有限元；鼓型输电塔；模态分析；时程响应分析中图分类号：0326文献标识码：A文章编号：1673．9787(2014)04．0510-06ModalanalysisanddynamicresponseanalysisofdrumtypetransmissiontowerunderseismicloadYANAn—zhi，Z

3、HIXiao—xao，DUANQiao—qiao(SchoolofCivilEngineering，HenanPolytechnicUniversit?，Jiaozuo454000，Henan，China)Abstract：Tostudythedynamiccharacteristicsofatransmissiontower．athreedimensionalspacemodelofadrumtypetransmissiontowerwasestablishedusingthegeneralfiniteelementsoftware

4、ANSYSbasedonatransmissionlineengineeringoftheCoalAuthorityinXinmi．Theinherentcharacteristicsandtransientanaly—sjsofthetransmissiontoweruHderthreetypiealearthquakeswerestudied．Inaddition．thediversityofvibra．tionmodeshapesrepresentthecomplexityofthedynamiccharacteristicso

5、fthetransmissiontowerwithadrumtype，thedisplacementsandaccelerationsofthelocalareaundertowercross．armwerealllarge．whichindi．catesthatlocalstiffnessissmallerundertheseismicexcitation．Inthehorizontaldirection．theaccelerationofthetransmissiontowerisbiggerunderE1一centrowavet

6、hanthatofothertwokindsofseismicwaves．Theana1v．sisprovidesatheoreticalbasisfortheoptimaldesign，modificationandreinforcementofthetransmissiontowerwithadrumtypeinthefuture．Keywords：finiteelement；drumtypetransmissiontower；modalanalysis；timehistoryanalysis塔的高度和档距也随之增加．作为大型复杂

7、生命0引言线系统的电力设施，输电塔的破坏将导致供电系近几十年，随着我国电力工业的飞速发展，尤统的瘫痪，这不仅严重影响人们的生产建设、生活其是超高压线路的广泛兴建，电压越来越高，输电秩序和抗震救灾工作，而且可能会引发火灾等次收稿日期：2013．11—17基金项目：国家自然科学基金资助项目(41172317)；河南省重点学科项同(504906)．作者简介：闷安志(1965～)，男，河南封丘人，博士，教授，主要从事结构动力学分析与振动控制的教学与科研T作E—mail：yanzhi@hpu．edu．cn第4期囝安志，等：鼓型输电塔的固有模态及

8、地震荷载下的动力学响应分析515反映整体刚度较大，符合空间钢架输电塔刚度大1．60×lO的特性．1．40×102OX(2)振型的多样性表明鼓型输电塔的动力特fg00×性比较复杂；在地震作用下，输电塔的加速度在横幽8O×担