高压输电铁塔结构强度和稳定性分析与加固

摘要

随着经济的发展,原有输电线路和铁塔体系不能满足生产发展的要求,要进行输电线路体系的升级。在新使用条件下,如电压等级、导线型号、导线转角和布线方式等发生改变,已有的输变电铁塔不能满足负荷条件下的安全工作。为了确保此类铁塔继续投入使用,工程加固补强的研究受到越来越多的重视。
　　本文通过建立铁塔结构的梁-桁混合力学模型,结合工程结构加固的思想,对某铁塔结构提出了多种加固方案,并采用有限元法对各种加固方案进行应力强度计算和局部稳定性分析。依据设计规范讨论了铁塔结构承载力薄弱部分在加固后的力学性能,并给出了加固杆件的设计及节点连接方式的构造措施,从而获得了满足铁塔结构在新使用条件下的加固方案。加固的杆件自身构成几何不变体系,不损伤原结构体系,加固周期短,施工方便,费用低,能够达到在不影响正常输电或短期内就能恢复供电的使用要求,确保在新的使用条件下已服役的铁塔能够继续安全工作和延长使用寿命。文中提出的加固方法可用于一般铁塔的加固工程,为同类型铁塔加固的施工技术提供参考。

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第一章 绪 论

1.1 高压输变电铁塔概述

1.2 杆塔的设计方案原则[4]

1.4 分析背景和研究现状

第二章 钢结构加固设计和铁塔结构计算的基本理论

2.1 钢结构加固的意义

2.2 钢结构加固的原因

2.3 钢结构的损伤机理

2.4 结构加固改造的方法[55-56]

2.5 铁塔计算的基本理论

第三章 输电铁塔力学模型建立与基本荷载

3.1 有限元法基本思想及优点

3.2 MIDAS/CIVIL有限元分析软件的优势

3.4 铁塔计算分析的基本荷载和工况

3.5 本章小结

第四章 铁塔结构屈服分析和加固方案的建立

4.1 对工况1下的铁塔局部屈服失稳的分析

4.2 铁塔加固方案的提出

4.3 对工况2下铁塔的加固方案验算分析

4.4 对加固杆件的应力验算

4.5 本章小结

第五章 铁塔结构加固方案的优选

5.1 加固方案优选的重要性及选用的原则[57]

5.2 材料的强度取值及选用原则

5.3 对方案一的可用性分析

5.4 对方案二的可用性分析

5.5 对方案五的可用性分析

5.4 轴向位移释放后的方案验算

5.5 本章小结

第六章 总结及展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献