基于倒塌延性的输电塔地震抗倒塌设计方法

调整结构抗侧刚度是提高地震下结构抗倒塌能力的常用方法,目前该方法多应用于建筑结构,而没有关于输电塔的抗倒塌研究。针对此问题,首先,依托实际输电线路工程,基于ABAQUS软件建立了输电塔有限元模型,采用静力推覆分析(Pushover)和增量动力分析(incremental dynamic analysis,简称IDA)方法,获得了输电塔倒塌延性;其次,针对输电塔薄弱节间,提出了一种以杆件内外径之比为影响参数的输电塔地震抗倒塌优化设计方法;最后,通过有限元分析对优化效果进行了验证。结果表明,该优化方法能有效提高输电塔抗倒塌性能,优化后的输电塔薄弱节间抗震性能最高可达70%,非薄弱节间优化效果在10%左右,可为输电塔抗震设计提供指导。

碗扣式钢板模板支架的承载力检测分析

由于碗扣式钢管模板支架具有独特性,在各类建筑工程中得到了普遍的应用,而对碗扣式钢板模板支架的承载力进行检测时一直存在检测不准确,时间长的问题。提出一种新的碗扣式钢板模板支架的承载力检测分析方法,通过对基本碗扣式钢板模板支架进行分析,确定碗扣式钢板模板支架稳定参数及出现失稳的原因,并根据出现失稳的原因,给出检测条件,通过分别对刚接模板支架与铰接模板支架的承载力进行检测,完成对碗扣式钢板模板支架的承载力检测分析。其获得的结果准确性高,效率快。

多维地震激励下考虑构件滞回性能的输电塔倒塌分析

本文基于角钢新型非线性材料本构模型对多维地震激励下输电塔倒塌破坏进行模拟研究。基于ABAQUS中RIKS算法得到不同长细比角钢的屈曲承载力,并通过承载力试验验证有限元分析结果。基于角钢滞回性能试验结果,采用Fortran语言编制角钢新型非线性材料本构模型,并与试验结果对比。建立输电塔三维有限元模型,采用动力显式分析方法,对多维地震激励下输电塔倒塌进行模拟,总结输电塔的极限承载力、杆件屈曲情况和倒塌位置。研究结果可为多维地震激励下输电塔抗倒塌设计提供参考。

非一致地震动作用下输电塔线体系倒塌破坏研究

考虑地震动的非一致性,本文对输电塔线体系的倒塌现象进行了模拟研究。采用ABAQUS有限元分析软件,在考虑材料非线性及几何非线性的基础上,建立了包含四基输电塔与三跨输电线的大跨越输电塔线体系三维有限元模型。基于考虑角钢滞回性能的Tian-Ma-Qu本构模型,利用ABAQUS用户子程序对体系进行有限元分析,选取3条天然地震波以及模拟生成的人工地震波分别对输电塔线体系进行非一致激励,对比了不同激励形式下输电塔线体系的失效过程,进一步分析了体系中杆件失稳、节间位移角及结构薄弱位置等响应指标。研究结果表明不同激励形式下输电塔线体系的响应情况不同,研究可为输电塔线体系的抗倒塌研究奠定基础。

风荷载作用下输电塔-线体系不确定性分析

考虑输电塔-线体系结构参数的不确定性并进行倒塌分析,能够更准确地描述整体结构的倒塌过程。分析输电塔-线体系在风荷载作用下的倒塌过程对结构的材料和几何不确定性参数的敏感性;建立输电塔-线体系的倒塌准则,提出整体损伤指标,通过拉丁超立方抽样法建立关于结构参数的不确定模型,统计输电塔倒塌发生的节间及其倒塌概率。结果表明,6个不确定性参数中令结构倒塌临界风速变化幅度最大的是钢材的屈服强度;考虑结构参数不确定性对输电塔-线体系进行风致易损性计算时,结构的倒塌临界风速提高。