【正文】 載荷 、雪載荷分析 （ 5） 對(duì)拉線(xiàn)型輸電鐵塔提出想法和簡(jiǎn)要分析 延邊大學(xué)本科畢業(yè)論文 5 第 二 章 1CSJ127m110KV 輸電線(xiàn)路桿塔 的有限元建模 1CSJ127m110KV 輸電線(xiàn) 路桿塔 概述 高壓 輸電 的重要組成部分是輸電 線(xiàn)塔。在這多如浩瀚煙海般的方案之中 螺栓 、 角鋼 和 鋼板 的這種建模方案是被采用最多的方式，在構(gòu)件制作方面，完全由由鋼板 、角鋼制作來(lái)完成 ， 1CSJ127m110KV 輸電線(xiàn)路桿塔 螺栓聯(lián)接組合而成 占有很大比例來(lái)負(fù)責(zé)構(gòu)件的鏈接部位。 在這過(guò)程中 1CSJ127m110KV 輸電線(xiàn)路桿 基于 ANSYS 的 有限元計(jì)算， 其中在載荷這一方面 可變 的 荷載分為橫向荷載 根據(jù)所需計(jì)算 ， 、 永久荷載 也 分為橫向荷載 根據(jù)所需計(jì)算 和特殊荷載 還是 分為橫向荷載 根據(jù) 所需計(jì)算。大風(fēng)工況下的 風(fēng)載， 大雪工況下的 低延邊大學(xué)本科畢業(yè)論文 10 溫載荷、導(dǎo)線(xiàn) 的安裝過(guò)程 、地線(xiàn) 的安裝過(guò)程 時(shí)的 1CSJ127m110KV 鐵塔 內(nèi)部來(lái)源方面是 載荷 的來(lái)源 。 第 三 章 1CSJ127m110KV鐵塔 有限元分析 1CSJ127m110KV 鐵塔 的靜力分析 靜 力 分析 作為輸電線(xiàn)路自立式鐵塔力學(xué)分析的 基礎(chǔ)，以 1CSJ127m110KV 鐵塔桿件的內(nèi)力 （靜態(tài)條件下） 以及地基作用力 （基礎(chǔ)狀態(tài)下）對(duì) 1CSJ127m110KV 鐵塔對(duì)作為 理論依據(jù) 的 的鐵塔設(shè)計(jì)方案在鐵塔設(shè)計(jì)中通常是優(yōu)化設(shè)計(jì) ， 其中的基礎(chǔ)作用力也是靜態(tài)作用力。模態(tài)提取方法 指定 ， 大型通用有限元分析軟件 ANSYS 中的 模態(tài)提取方法有 7 種 : 子空間法和 Reduced 法、 BlockLanczos 法或者 PowerDynaimics 在大多數(shù)問(wèn)題解決與分析中相較于其他方法，這三種方法其實(shí) 就 足 夠，在很特殊情況下 其他方法才有可能被 用到。高樓大廈 ， 擁有比較高的 結(jié)構(gòu) 化物體，比如常 見(jiàn)的工廠(chǎng)內(nèi)部 煙囪、 電桿、以及具有比較高結(jié)構(gòu)化的塔樓 ，主要的作用 常常由風(fēng)載荷來(lái)承擔(dān) 。 我們 將風(fēng)速轉(zhuǎn)換為風(fēng)壓來(lái)表示風(fēng)力的大小 以便于 結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算。將風(fēng)載荷作為靜力載 荷來(lái)處理用于分析穩(wěn)定風(fēng)對(duì)工程結(jié)構(gòu)的影響，換句話(huà)說(shuō)就是風(fēng)振系數(shù)取為 。在計(jì)算 1CSJ127m110KV 鐵塔強(qiáng)度時(shí)，內(nèi)力放大對(duì)鐵塔強(qiáng)度的影響應(yīng)該考慮進(jìn)去。兩種基本形式可以完 美的詮釋結(jié)構(gòu)的損毀。 在 1CSJ127m110KV 鐵塔結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性分析中，如果鐵塔的影響單獨(dú)考慮軸向力的影響，進(jìn)行計(jì)算時(shí)梁?jiǎn)卧獞?yīng)退化為桿單元來(lái)考慮，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的影響是主要來(lái)源于 1CSJ127m110KV 鐵塔某些桿單元 (梁?jiǎn)卧嘶癁闂U單元 )失穩(wěn)，和整體穩(wěn)定性分析時(shí)的誤差。在 1CSJ127m110KV 輸電鐵塔的設(shè)計(jì)過(guò)程中， 1CSJ127m110KV輸電鐵塔桿件以屈服強(qiáng)度為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的依據(jù)，換句話(huà)說(shuō)材料的屈服強(qiáng)度為桿件的軸向許用應(yīng)力。因此在進(jìn)行分析時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一根拉桿的許用應(yīng)力拿來(lái)與軸向應(yīng)力做比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，這可以說(shuō)明強(qiáng)度破壞或 損毀了，此時(shí)就可認(rèn)為鐵塔的安全可靠性已經(jīng)不延邊大學(xué)本科畢業(yè)論文 26 復(fù)存在了。探索拉線(xiàn) V型鐵塔結(jié)構(gòu)的有限元解法 ， 對(duì)拉線(xiàn)輸電鐵塔進(jìn)行全面分析， 是非常有必要的 。 因此，在 基于大型通用有限元分析軟件 ANSYS對(duì) 拉線(xiàn)式鐵塔結(jié)構(gòu) 進(jìn)行 整體穩(wěn)定性分析時(shí)，索單元的松弛是 要考慮在各種情況下的不可或缺的因素 。有限元分析法在諸多領(lǐng)域都有不可或缺的應(yīng)用 。以下成果和結(jié)論 是由 本文的 分析 工作取得 : (1)1CSJ127m110KV輸電桿塔 的三維建模在 大型通用有限元分析軟件 ANSYS中用直接建模方式， 簡(jiǎn)單理解學(xué)會(huì)了 ANSYS建模的特點(diǎn)及應(yīng)用 (2)要對(duì) 1CSJ127m110KV輸電鐵塔 進(jìn)行 基于大型通用有限元分析軟件 ANSYS的 接觸分析有限元計(jì)算 時(shí) ，網(wǎng)格的劃分質(zhì)量是 極為重要 的 .大型通用有限元分析軟件 ANSYS提供 了 的自由網(wǎng)格劃分功能， 如果直接利用 對(duì) 1CSJ127m110KV輸電鐵塔 的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分，致使 鐵塔上 的單元大小相差很大，在計(jì)算時(shí)易形成病態(tài)的剛度矩陣。 1997 [31]王歇成、邵敏，有限元法基本原理與數(shù)值方法，清華大學(xué)出版社， 1988 [32]劉北辰，工程計(jì)算力學(xué)一理論與應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 [33]杜治州，鐵塔構(gòu)造設(shè)計(jì)與制造尺寸計(jì)算，鞍山鐵塔制造總廠(chǎng)、東北電力設(shè)計(jì)院， 1993 [34]張相庭，工程結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷理論和抗風(fēng)計(jì)算手冊(cè)，上海 :同 濟(jì)大學(xué)出版社， 1990 [35]許本群、焦群英，機(jī)械振動(dòng)與摸態(tài)分析基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)出版社， 19980 [36]邢靜忠、王永剛， 分析實(shí)例與工程應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社， 1998 [37]葉先磊、史亞杰， ANSYS 工程分析軟件實(shí)例，清華大學(xué)出版社， 20xx [38]張亞歐、宋勇， ANSYS 有限元分實(shí)用教程，清華大學(xué)出版社， 20xx0 延邊大學(xué)本科畢業(yè)論文 32 致 謝 這篇 論文是在我的 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師崔成勛老師的指導(dǎo)下完成的，崔老師 悉心解答了我學(xué)術(shù)上的困惑，在本科階段雖然沒(méi)有大量接觸有限元分析和大型通用有限元分析軟件 ANSYS， 但在畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成中對(duì)有限元領(lǐng)域產(chǎn)生了濃厚的只是興趣，這些主要得益于崔老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。 再次向論文完成過(guò)程中給予我支持和幫助的老師、家人、對(duì)象以及同學(xué)表示謝意。在此，我要向崔成勛老師表示衷心的感謝和深深的敬意。 延邊大學(xué)本科畢業(yè)論文 29 參考文獻(xiàn) [1]梁波，徐建良，架空輸電鐵塔動(dòng)力風(fēng)響應(yīng)的數(shù)值模擬，同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)， 20xx [2]曾憲凡，高壓架空線(xiàn)路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，北京 :水利電力出版社， 1995, [3]黃濤，寇惠，高壓輸電鐵塔振動(dòng)穩(wěn)定性的分析及判定，電力建設(shè)， 1996 [4]王中， 500kV 江斗線(xiàn) 2次倒塔的分析，華東電力， 20xx, (2 ) [5]TH 亞歷山大羅夫，超高壓線(xiàn)路的設(shè)計(jì)，北京 :水利電力出版社， 1983 [6]許強(qiáng)，孫煥純，離散變量 析架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的組合算法，大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 1991 [7]喻明志，龍小樂(lè)，鮑務(wù)均，輸電自立塔多塔腿有限元分析，武漢大學(xué)學(xué)報(bào) (工 學(xué)版 )， 20xx (2) [8]段樹(shù)喬，導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)時(shí)輸電鐵塔的振動(dòng)可靠性設(shè)計(jì)方法，中國(guó)電力， 1999 [9]黃東惠，電力線(xiàn)路結(jié)構(gòu)，北京 :水利電力出版社， 1995 [10]李宏男、王蘇巖、班文卓，大跨越輸電塔體系的抗震計(jì)算模型，特種結(jié)構(gòu)， 1998 [11]李湘紅，唐歌熙，王璋奇，輸電線(xiàn)路鐵塔構(gòu)造設(shè)計(jì)的發(fā)展及現(xiàn)狀，電力情報(bào)， 1999(2) [12]能源部東北電力設(shè)計(jì)院，電力工 程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)，水利電力出版社， 20xx [13] Ronaldo C. Battista, Rosangela S. Rodrigues, Michele S. Pfeil, Dynamic behavior and stability of transmission line tower under wind force, Journal of Wind Engineering and Industry Aerodynamics， 20xx [14] Nabil Ben Kahla, Nonlinear dynamic response of a guyed tower to a sudden 延邊大學(xué)本科畢業(yè)論文 30 guy rupture, Engineering Structure, 1997 [1_5] Nabil Ben Kahla, Response of a guyed to