[發(fā)明專利]一種輸電塔抗風(fēng)能力評(píng)估方法和相關(guān)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010972684.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112100724B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃正;聶銘;謝文平;羅嘯宇;劉小璐;劉石;李德波;劉志剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 楊小紅

1.一種輸電塔抗風(fēng)能力評(píng)估方法，其特征在于，包括：

S1、將輸電塔的結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換為塑性鉸法分析模型，得到所述輸電塔的風(fēng)荷載分段信息、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和類型、節(jié)點(diǎn)位移、構(gòu)件連接關(guān)系和截面屬性；

S2、將第一參數(shù)輸入到所述塑性鉸法分析模型，得到所述輸電塔的重力荷載，所述第一參數(shù)包括：檔距、高差、導(dǎo)地線和絕緣子串；

S3、將第二參數(shù)輸入到所述塑性鉸法分析模型，計(jì)算所述輸電塔的各風(fēng)向角的風(fēng)荷載，所述第二參數(shù)包括：風(fēng)向角、地形地貌、所述檔距、所述高差、所述導(dǎo)地線、所述絕緣子串、參考風(fēng)速和所述風(fēng)荷載分段信息；

S4、根據(jù)節(jié)點(diǎn)不平衡力向量的二范數(shù)設(shè)置所述塑性鉸法分析模型的收斂準(zhǔn)則和不收斂準(zhǔn)則，所述節(jié)點(diǎn)不平衡力向量的二范數(shù)為所述節(jié)點(diǎn)的外荷載向量與內(nèi)力向量之差的二范數(shù)，所述節(jié)點(diǎn)的內(nèi)力向量由所述節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和類型、所述節(jié)點(diǎn)位移、所述構(gòu)件連接關(guān)系和所述截面屬性生成；

S5、結(jié)合所述風(fēng)荷載和所述重力荷載，判斷各所述風(fēng)向角的非線性推覆分析是否收斂，若是，增大所述參考風(fēng)速后，重復(fù)步驟S3-S5，直至所述非線性推覆分析不收斂，得到各所述風(fēng)向角的倒塔風(fēng)速，否則，輸出各所述風(fēng)向角的倒塔風(fēng)速；

S6、將各所述風(fēng)向角的倒塔風(fēng)速中的最小值，作為所述輸電塔的抗風(fēng)承載的極限風(fēng)速。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔抗風(fēng)能力評(píng)估方法，其特征在于，所述將輸電塔的結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換為塑性鉸法分析模型，具體包括：

建立所述輸電塔的結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)道亨接口程序?qū)⑺鼋Y(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換為所述塑性鉸法分析模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔抗風(fēng)能力評(píng)估方法，其特征在于，所述根據(jù)節(jié)點(diǎn)不平衡力向量的二范數(shù)設(shè)置所述塑性鉸法分析模型的收斂準(zhǔn)則和不收斂準(zhǔn)則，具體包括：

將所述節(jié)點(diǎn)不平衡力向量的二范數(shù)小于10^-3作為所述塑性鉸法分析模型收斂準(zhǔn)則，將所述節(jié)點(diǎn)不平衡力向量的二范數(shù)大于10作為所述塑性鉸法分析模型不收斂準(zhǔn)則。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔抗風(fēng)能力評(píng)估方法，其特征在于，步驟S5之前還包括：

當(dāng)所述參考風(fēng)速小于所述輸電塔設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，設(shè)置風(fēng)速步長(zhǎng)為2m/s；

當(dāng)所述參考風(fēng)速大于所述輸電塔設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，設(shè)置風(fēng)速步長(zhǎng)為0.1m/s。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔抗風(fēng)能力評(píng)估方法，其特征在于，步驟S1，之后還包括：

所述塑性鉸法分析模型選取屈服面方程，用于描述截面的屈服狀態(tài)；

所述塑性鉸法分析模型選取CRC切線模量，用于描述殘余應(yīng)力導(dǎo)致的剛度退化；

所述塑性鉸法分析模型選取拋物線剛度退化函數(shù)，用于擬塑性鉸截面的逐漸屈服效應(yīng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輸電塔抗風(fēng)能力評(píng)估方法，其特征在于，步驟S1，之后還包括：

當(dāng)截面內(nèi)力的狀態(tài)點(diǎn)超過(guò)完全屈服面時(shí)，選取等軸力法對(duì)所述狀態(tài)點(diǎn)進(jìn)行修正。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔抗風(fēng)能力評(píng)估方法，其特征在于，所述輸電塔的風(fēng)荷載包括：

直接作用于所述輸電塔的風(fēng)荷載、所述導(dǎo)地線和所述絕緣子串等效后作用到所述輸電塔的風(fēng)荷載。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電塔抗風(fēng)能力評(píng)估方法，其特征在于，所述輸電塔的重力荷載包括：

所述輸電塔的自重荷載、所述導(dǎo)地線和所述絕緣子串等效后作用到所述輸電塔的重力荷載。