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维普资讯 了 ～ f 电力技术 1998年第2期(总第 i00期) 输电杆塔结构受力线性及非线性设计分析 LinearandNon-- linearDesignAnalysisofPowerTransmissionTowerStructure (43oo72)武汉水利电力大学连! !! 鲍务均 ] 7 j ■ 娶 根据齄电线路佳’苷培构受力特点，运用有限元方格，采甩清应力设计准捌，舟析了铁酱中常用的锕结构厦拉 童两类鼓性爱非翁性单元的受力情况．提出了设计遗类专用软件的有效方{击。 ＼ ，… 、 关-调婴 咝 扮 电钱珐 ，铹废 Ab~ra~l Thisp且p盯 a y the~t6elCo,rarersadcable如可er11商ra五d~ou--llndass扛e豁 s抽te cordDgtOtheir sn1Icturefeal~Ulre，~ogeth~~withadopfi~tthefId卜一t‘弛；‘ 噻．npfincip|eB耐 fimtecli enttheory，anditalsoprovided an幽 c妊nt-蚺oludm1tod融igⅡthespe~also(twar~usea_m the仃蛐 m siont。唧er0n鹤 stateanalysis． 誓 Wq山 F Elem∞tTheoryHo inesrS嘲 0Ana~yslsThreeⅨmen宴衄 1T哪 s 矩是不大的，因此将铁塔作为理想的桁架进 1 阃题的提出 行分析，即认为铁塔由笔直的杆件或拉索组 甩有限元方法分析输电线塔是分析铁塔 成，节点为铰接，在荷载作用下仅产生节点位 在六种载荷情况作用下的内力，井根据分析 移 ，以及杆件的拉力或压力和拉索的张力 因 结果提出输电铁塔的最优结构。它是目前在 而，在实际分析设计中将输电线塔处理为空 工程实际中使用的一种有效方珐。但由于输 间桁架结构。根据软件处理对象的不同，一般 电铁塔的结构特点及其它受力的复杂性，现 可以将它划分这三个部分t也即三个模块。因 在使用的这类专用软件存在着输人数据量大 此，软件按模块化设计方法，设计为三大模 和处理具有非线性单元的结构不准确的问 块 ，每个模块均可独立运算 ，它们之间通过文 题。尤其对于小应变大变形这类几何非线性 件系统结合为一个系统 如图1所示。 单元的处理．有时还要依靠人手工协助完成。 这就增加了设计分析的不确定性因素及人的 工作量．因而设计一个具有分析线性与非线 性结构单元以及良好的输入输出界面的工程 软件是很有实际意义的。基于这些考虑，设计 图 1 一 个具有简单明了的前处理部分以及具有完 2．2 前处理的设计特点 全的线性与非线性分析的结构设计分析软件 根据有限元设计分析要求 ，前处理由四 是本课题的关键。本文针对问题的重点及难 大信息部分组成，即(1)结构信息，包括节点 点提出了设计这种专用软件的行之有效的方 单元坐标信息}(2)材料信息；(3)荷载信息} 法 。 (4)边界条件信息。由于铁塔结构具有很好的 对称性，因此，本软件根据常用铁塔的结构划 2 设计方法与非线性设计数学模型 分为塔腿输入、塔身输入、塔臂输入三种情 2．1 糟电塔结构分析软件特点 况。利用各自的特点建立相应的文件库。通