第五届中南地区大学生结构设计竞赛赛题.pdf

附件： 第五届中南地区大学生结构设计竞赛赛题 高压输电塔结构设计 一、选题背景 高压输电塔线体系是高压电能的输送载体（如图1 所示），是极其重要的生命线工程， 具有塔体高、跨距大、柔度大等高耸结构和大跨结构的共同特点，对地震、强风等水平动 力作用响应灵敏，容易发生振动疲劳损伤，甚至会引起结构倒塌破坏，造成严重的灾害。 图1 高压输电塔 二、竞赛模型及制作要求 2.1 竞赛模型 采用高压输电塔作为竞赛模型，图2 为输电塔实例照片（输电塔并不局限于该形式）。 (a) 轴测图 30 =9 =9 0 3 =9 =9 30 5 7 6 8 ( ) ( ) =9 =9 a c b d ( ) ( ) 0 7 1 3 2 4 ( ) ( ) 30 (b)立面图(单位：cm) (c)俯视图(单位：cm) 图2 模型示意图 图2 为输电塔轴测图、立面图和俯视图。数字1 到6 表示与输电塔连接的六根输电线 （输电线方向沿Y 向水平布置），a、b 、c、d 分别为输电线与输电塔的连接点，其中a 点和b 点同高，c 点或d 点同高。模型高度（Z 轴方向）为1000mm ，允许误差为±5mm ； a 点和d 点距底板高度为300mm ；c 点和d 点距底板高度为700mm ；1 和2 、3 和4、5 和6、 7 和8 号输电线之间的间距均为300mm 。模型底面X 和Y 方向尺寸限制在300mm ×300mm 以内，模型底脚用热熔胶固定于底板之上， 底板尺寸及预留空洞见图3 所示。 固定螺栓孔 模型边界线 模型区域 底板边线 2.2 模型制作要求 （1）输电塔采用格构式结构； （2）下部净空尺寸要求：底层中部空间能容纳一个底面直径250mm、高700mm 的圆 锥； （3）1 和5 号输电线与输电塔的连接点为同一点（即a 点），2 和6 号输电线与输电 塔的连接点为同一点（即b 点），3 和7 号输电线与输电塔的连接点为同一点（即c 点）， 4 和8 号输电线与输电塔的连接点为同一点（即d 点）； （4）输电线与输电塔的连接点的悬挑长