基于opensees的输电塔架结构抗震性能研究

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1、基于OpenSees（申请工学硕士学位论文）的输电塔基于OpenSees的输电塔架结构架结构抗抗震性能研究震性能研江究谢送培养单位：土木工程与建筑学院看学科专业：结构工程研究生：李秀金李秀武金指导教师：陈波研究员汉理工大学武汉理工大学2014年5月万方数据分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目基于OpenSees的输电塔架结构抗震性能研究英文Researchontheseismicperformanceofthetransmission题目towerbasedonOpenSees研究生姓名李秀金姓名陈波职称研究员学位哲学博士指导教师单

2、位名称土木工程与建筑学院邮编430070申请学位级别工学硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2014年4月论文答辩日期2014年5月学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席评阅人2014年5月万方数据独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：学位

3、论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期：万方数据武汉理工大学硕士学位论文摘要地铁车输电塔-线体系作为电力传送的重要组成部分，保证其安全运行是具

4、有重要辆的经济和社会意义。输电塔是该体系的主要承重结构，目前，国内外的输电塔段上大多采用角钢组合结构。由于钢管的截面力学性能比较好、外形美观，加之现盖多在特高压和大跨越输电网络的广泛发展，使得钢管塔和钢管组合塔受到越来越塔多的来自工程实践人员和设计工作者的重视。在使用过程中，输电塔除了受静结构荷载作用，其寿命中大部分时间都在受动荷载作用，振动因而成为输电塔破坏基于的主要原因，除了在风荷载作用下发生失稳破坏，地震作用也能对其造成严重弹破坏。因此，如何确保输电塔架结构在地震作用下安全运行受到研究人员和设塑性计人员的广泛关注。分析本文基于面向对象的

5、开放式有限元软件OpenSees，以某实际220Kv自立型输江的电塔为分析对象，建立了该输电塔的有限元空间刚架模型，分析了输电塔的动谢抗震力特性，且与SAP2000计算结果进行比较，验证其正确性并为下面的线性和非线送性能性动力分析奠定基础。看研其次对自立输电塔针对四条地震波X、Y两个方向进行四种情况下的动力分究析计算：线性、材料非线性、几何非线性和双重非线性。通过对比各种工况下自立式输电塔的塔身峰值位移、速度、加速度、塔顶位移时程、加速度时程、武代表单元轴向应力等数据，证明塔身高度方向的质量和刚度变化影响其地震响汉应，几何非线性对输电塔在地震

6、作用下的动力响应的影响不大，在输电塔的工理魏程实践和设计中可以忽略几何非线性的影响。工建大最后对具有强非线性的输电塔-线体系进行计算原理的简化，据此建立简化峰学塔-线质量模型和简化塔-线力模型，然后针对简化塔-线质量模型分别在四条地震波X、Y两个方向作用下进行几何非线性、材料非线性和双重非线性动力分析计算，最后对其塔身峰值位移、速度、加速度、塔顶位移、加速度时程、代表单元轴向应力等数据，通过对数据结果的整理和对比，查看导线对输电塔-线体武系抗震性能的影响，找出输电塔-线体系在地震作用下的薄弱位置，并与简化塔汉理-线力模型的计算结果作对比，验证

7、简化塔-线质量模型的合理性和准确性。工关键词：输电塔，输电塔-线体系，抗震性能，OpenSees，双重非线性大学I万方数据武汉理工大学硕士学位论文AbstractPowertransmissiontower-linesystemisanimportantlifelineproject.Itmakesimportanteconomicandsocialsignificancetoensureits’safeoperation.Transmissiontoweristhemainload-bearingstructureofthesystem,a

8、tpresentmostdomesticandinternationaltransmissiontowersareanglesteelcompositestruct