大跨越输电塔有限元刚度模拟实例研究

《大跨越输电塔有限元刚度模拟实例研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第26卷第2期2009年4月特种结构V01．26No．2April2009大跨越输电塔有限元刚度模拟实例研究汪江杜晓峰张会武韩晓林2何顶顶2费庆国2(1．安徽省电力科学研究院合肥230022；2．东南大学土木工程学院南京210096)(1．AnhuiElectricPowerResearchInstitute，Hefei230022，China；2．SchoolofCivilEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)[摘要]大跨越输电塔是超高压输电网络的重要组成部分，具有塔

2、体高、档距大及柔度大等特点，对地震、风以及导线覆冰等环境荷载反应灵敏。建立能够反映大跨越输电塔动态特性的有限元模型，对其进行结构健康监测与安全评估，并准确模拟其刚度是至关重要的。本文以500kV淮蚌线淮河大跨越输电塔为例，探讨了大跨度输电塔有限元建模中的刚度模拟。采用不同方案建立该塔的有限元模型，包括梁单元模型和梁杆混合模型，对两种模型进行了模态分析，获得了计算模态的频率及振型。而后，以实测模态数据为依据，对各方案进行了比较分析，确定梁杆混合的方案为优选方案。[关键词]大跨越输电塔结构健康监测安全评估有限元建模刚度模拟ABSTRACT

3、：Long-spanpowertransmissiontowersarevitalimportantpartofthestate．Thetowersarealwayssensitivetoenvironmentalloadssuchasearthquake，windandicebecauseofitsflexibilityandspan．Stiffnessmodelingo厂thetowerisessentialforbuildingthemechanicalmodelofthelowerwiththepurposeofstudyin

4、gthestructuralhealthmonitoringandsafetyevaluation．Thispaperpresentscasestudyonstiffnessmodelingoflong-spanpowertrans—missiontowerusingfiniteelementmethod，takingthe500kVHuai—BenLinetransmissiontowercrossingtheHuaiheRiverasexample．Multiplefiniteelementmodelsareestablished

5、andanalyzedbYcomputingthemodalfrequenciesandmodeshapes．Themodelsareevaluatedbycomparingtheanalyticalmodalfrequencieswiththeexperimentalmodalfrequenciesidentifiedfromfieldmeasurementrecords．hcouldbeconcludedthatthemodelusingboththebeamele—mentsandbarelementsareabletomode

6、lthestiffnessofthetower．KEYWORDS：Long-spantransmissiontowerStructuralhealthmonitoringSafetyevaluationFiniteelementmodelingStiffnessmodeling由于大跨越超高压输电塔构成复杂，塔体高、要j。为了建立能够反映大跨越输电塔动态特档距大，对地震、风以及导线覆冰等环境载荷反应性的有限元模型，准确模拟其刚度至关需要。本灵敏，在极端条件下可能发生结构灾变，因而，必文以500KV淮蚌线淮河大跨越输电塔为例，探讨须对大

7、跨越输电塔开展结构健康监测与安全评估大跨度输电塔有限元建模中的刚度模拟。采用梁问题的研究l。单元模型和梁杆混合模型两种方案建立该塔的有建立大跨越输电塔结构的力学模型是开展结限元模型，并以实测模态数据为依据，对各方案进构健康监测与安全评估问题的基础工作之一，对行比较分析。于研究结构损伤识别与动力灾变等至关重1500kV淮蚌线淮河大跨越输电塔500kV淮蚌线淮河大跨越的钢结构输电塔，*国家电网公司重大科技创新项目(sGKJ[姗]1070)位于安徽省蚌埠市长淮卫镇，是安徽省电力设计一28一，Ec]cn豫EsNo．22l妫N。．22009汪江

8、等：大跨越输电塔有限元刚度模拟实例研究院设计的SKT直线跨越塔，跨度超过1000m。整用正弦或者脉冲等可控人工激励难度较大。但塔设计高度131m，塔头宽度6m，根开26m，属于干是，任何大型结构都存在于一定的振动环境中，