[發(fā)明專利]輸電塔結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810972711.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN109344430A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 菅明健;杜寶帥;張忠文;鄧化凌;李志明;張廣成;張用;張華愷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;山東電力工業(yè)鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中心有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 趙玉珍

1.輸電塔結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，所述的方法包括：

S1：收集輸電塔及該線路相關(guān)資料，對(duì)運(yùn)行情況初步掌握，并篩選出明顯結(jié)構(gòu)問題；

S2：運(yùn)用ANSYS軟件，建立輸電塔的三維有限元計(jì)算模型及導(dǎo)地線有限元模型；

S3：基于輸電塔三維有限元模型，計(jì)算靜力學(xué)參數(shù)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)；

S4：根據(jù)靜力學(xué)參數(shù)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)與其對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的差別，選取對(duì)應(yīng)的處理方式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，步驟S1中，輸電塔及該線路相關(guān)資料包括：設(shè)計(jì)建造時(shí)間、歷年事故事件、鐵塔設(shè)計(jì)資料、加工圖紙、導(dǎo)地線型號(hào)、檔距及前后高差、基礎(chǔ)型式、絕緣子型號(hào)、所處地質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，步驟S1中，明顯的結(jié)構(gòu)問題包括：構(gòu)件表面腐蝕厚度超過設(shè)計(jì)值的5％，構(gòu)件形變超過設(shè)計(jì)值的1％，構(gòu)件缺失、輸電塔整體發(fā)生位移。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，步驟S2的具體實(shí)現(xiàn)過程為：運(yùn)用ANSYS軟件，輸入輸電塔塔材橫截面、密度、長(zhǎng)度、彈性模量、泊松比，建立輸電塔的三維有限元計(jì)算模型，輸入導(dǎo)地線橫截面、密度、運(yùn)行應(yīng)力、檔距、掛點(diǎn)坐標(biāo)、彈性模量、泊松比，在輸電塔上建立導(dǎo)地線有限元模型，從而形成塔線一體模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，步驟S3中，計(jì)算靜力學(xué)參數(shù)的具體方法為：根據(jù)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的要求，對(duì)輸電塔結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度及局部穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果提取出結(jié)構(gòu)位移、整體等效應(yīng)力、桿件長(zhǎng)細(xì)比、拉彎桿件計(jì)算應(yīng)力、壓彎桿件計(jì)算應(yīng)力。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輸電塔結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，步驟S3中，計(jì)算動(dòng)力學(xué)參數(shù)的具體方法為：利用ANSYS軟件對(duì)輸電塔有限元模型直接進(jìn)行模態(tài)計(jì)算，計(jì)算出前30階模態(tài)參數(shù)判斷是否出現(xiàn)局部模態(tài)的振型。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輸電塔結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，步驟S4的具體判斷過程為：

當(dāng)結(jié)構(gòu)整體等效應(yīng)力最大值F不超過桿件材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度值F0的80％時(shí)，或者，結(jié)構(gòu)整體等效應(yīng)力最大值F大于等于桿件材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的80％、小于100％，且拉彎桿件計(jì)算應(yīng)力最大值F1或壓彎桿件計(jì)算應(yīng)力絕對(duì)值的最大值F2小于材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度值95％時(shí)，可判斷輸電塔運(yùn)行安全；

當(dāng)結(jié)構(gòu)整體等效應(yīng)力最大值F大于等于桿件材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的80％、小于100％，且拉彎桿件計(jì)算應(yīng)力最大值F1或壓彎桿件計(jì)算應(yīng)力絕對(duì)值的最大值F2大于等于材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度值95％但小于材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度值110％時(shí)，輸電塔運(yùn)行為注意狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)輸電塔運(yùn)行情況監(jiān)視和檢查；

當(dāng)結(jié)構(gòu)整體等效應(yīng)力最大值F大于等于桿件材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的80％、小于100％，且拉彎桿件計(jì)算應(yīng)力最大值F1或壓彎桿件計(jì)算應(yīng)力絕對(duì)值的最大值F2大于等于材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度值110％時(shí)，輸電塔運(yùn)行即為報(bào)警狀態(tài)，應(yīng)采取有效措施降低鐵塔應(yīng)力；

當(dāng)結(jié)構(gòu)整體等效應(yīng)力最大值F大于等于桿件材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度值，輸電塔運(yùn)行為報(bào)警狀態(tài)，應(yīng)采取有效措施降低鐵塔應(yīng)力；

當(dāng)輸電塔動(dòng)力學(xué)參數(shù)顯示輸電塔出現(xiàn)局部模態(tài)時(shí)，輸電塔運(yùn)行即為注意狀態(tài)，加強(qiáng)輸電塔運(yùn)行情況監(jiān)視和檢查；

當(dāng)輸電塔動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果中，結(jié)構(gòu)整體等效應(yīng)力最大值F大于等于桿件材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度值90％，且F出現(xiàn)的位置與動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果中局部模態(tài)位置相同時(shí)，輸電塔運(yùn)行即為報(bào)警狀態(tài)，應(yīng)采取有效措施降低鐵塔應(yīng)力或控制局部模態(tài)的產(chǎn)生。