导　　师： 刘树堂;梁德飞

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 广州大学

摘　　要： 随着我国社会经济的快速发展,人们的日常生活越来越离不开安全稳定的电力供应。频繁发生的电网事故不仅会严重干扰社会正常秩序,造成重大经济损失,甚至会引发社会混乱。究其原因,一方面电网扩容造成送电杆塔负荷增大,另一方面频繁发生的极端大风灾害也是一个重要原因。为解决这一矛盾,最直接的方法就是将老旧输电塔推倒重建,重新建造承载能力更高的新塔。然而重建新塔存在着投资大,施工周期长,而且还将造成中断供电的问题。因此对现有老旧输电塔进行加固改造,使之继续投入使用就具有了重要的现实意义。本文以中国南方电网广东省输变电工程公司待加固220KV双回路直线Z3型猫头塔为研究对象,对该型输电塔进行了一系列受力分析与加固研究,本文主要的研究内容包括:(1)以有限元分析软件ANSYS为研究平台,研究了输电塔的建模方法,建立了Z3型猫头塔的三维实体模型,并对其进行了动力特性研究。(2)运用ANSYS对Z3塔进行线性、非线性稳定性分析以确定输电塔在四个工况条件下的极限风速以及薄弱部位,其中非线性稳定性分析考虑结构几何、材料双重非线性。两种稳定性分析结果均表明,Z3塔的薄弱部位主要集中在塔身中下部。(3)借鉴广东省电力设计研究院提出的一种主材加固方法对Z3塔薄弱部位进行加固,并对该加固方法的构件试验进行有限元分析,分析结果与试验结果进行对比以验证有限元建模方法的合理性,主材加固效果通过建立加固多尺度模型的方式加以分析。(4)结合Z3塔在强风作用下的薄弱部位以及破坏模式,本文提出了多种横隔以及斜材加固方法,并对加固后的输电塔进行非线性稳定性分析,结果表明加固后的输电塔抗风稳定性均有一定程度提高。

关 键 词： 输电塔 风荷载 线性 非线性 稳定性 加固

领　　域： []