输电线路铁塔覆冰力学特性分析答辩稿

1、XX答辩,输电线路铁塔覆冰力学特性分析,学院：XXX 专业：XXX 报告人:XX,选题背景,在某些特殊环境载荷的作用下，可能会影响输电塔正常运行，如输电塔覆冰，所以对其进行覆冰力学特性分析，找到它倒塌，损坏的具体原因，危险部位，这样才能为提出应对措施，减少此类的危害打下基础。,本文所做工作,利用ANSYS对输电塔建模,设置梁单元,选取梁单元Beam188， 它有两个节点，六个自由度。,创建关键点后，用fill命令在两关键点间填充节点,根据所建节点建立单元后，输电塔建模完毕,建立节点，建模,输电塔覆冰力学特性分析,本文举例的500KV输电塔为双桁架结构，对其受力分析，确定主材应力和斜材应力,由输

2、电杆塔及基础设计可知双斜材桁架结构，一根斜材受压，另一根受拉，二力近似相等，受力分析如图,以双斜材交点为力矩中心点，既图中O点,主材内力：,斜材内力：,*结果*：当覆冰载荷的不断增加，使输电塔受到的内力和应力逐渐增大，当超过其强度极限时，输电塔可能会失稳破坏,输电塔内力特性分析,承受覆冰载荷的静力分析,覆冰载荷的计算：,覆冰载荷,以覆冰厚度5mm为例，输电塔高20m，线性插值法得到=1.2，东北多为混合淞=5，计算覆冰载荷,后利用ANSYS对输电塔模型施加18N的力进行静力分析,为了探究输电塔承受载荷时，那个部位最危险，需对其进行ANSYS分析,输电塔覆冰载荷下的静力分析,输电线路塔结冰后主要

3、有以下三方面的载荷： （1）输电塔的重力载荷。 （2）向下的覆冰载荷。 （3）结冰后因天气原因可能刮风，所以应该指出一个轻柔的风加载在输电塔上。,对输电塔模型施加全约束，如图,输电塔覆冰载荷下的静力分析,对输电塔模型施加18N的覆冰载荷，如图,输电塔覆冰载荷下的静力分析,位移变形云图（displacement vector sum）：施加载荷后最大位移为0.03675m,输电塔覆冰载荷下的静力分析,等效应力图(Von Mises stress)基于第四强度理论。由图可知，输电线塔所承受的最大应力是26.4MPa，利用ANSYS阅读节点结果可知在点505处(输电塔底部）应力最大。,输电塔覆冰载荷

4、下的静力分析,由图可知当施加覆冰载荷为18N的荷载时，最大轴力在节点4处（输电塔底部），最大轴力是4681.36N。,*结果*：输电塔的薄弱部位在输电塔的底部，所以应加强铁塔底部钢材的强度要求，才能防止输电塔倒塌,风载荷下输电塔受力特性分析,计算风载荷,计算风载荷普遍应用公式：,工程上，常用的风压为：,查阅资料得知东北属于中温带大陆性季风气候，一年平均风速在3m/s-6m/s之间。而延吉平均风速在4.8m/s,故单位面积的风载荷约为15N,点击此处添加标题,风载荷下输电塔的静力分析,对输电塔模型施加15N的风载荷，如图,风载荷下输电塔的静力分析,输电线路塔施加风载荷与重力载荷后的变形位移云图,施加风载荷和重力载荷后，最大变形位移在此处,风载荷下输电塔的静力分析,施加重力载荷和风载荷的轴力变形图,施加重力载荷和风载荷后的应力云图，最大应力为90.6MPa,*结果*：与覆冰载荷相同，输电塔底部为薄弱部位，如果超过底部钢材强度极限，输电塔就会倒塌,防控措施,覆冰灾害：滑轮刮铲,原理就是在导线上安装滑轮，并从地面拖动，这样就会把冰铲除。,风灾害,收集相关的资料，对主导风向，风速进行数据记录。把主要的线路放在非主导风向这一方向上。其进行模拟分析，