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随着输电线路工程的大量建设,尤其是特高压输电线路的建设,作为工程基础的输电铁塔加工制造也成为施工部门非常关心的课题。输电铁塔对风非常敏感,因而风载荷在输电铁塔的设计中占有重要地位。目前,大多数工程应用考虑到了输电铁塔主要承受风载荷作用,但是只按静载荷计算,而不验算风振作用于结构的疲劳强度。对于输电铁塔来说,焊接结构受风振疲劳的影响很大,尤其是对于受拉和受弯焊接构件。同时为了提高输电铁塔的性能尤其是特高压输电铁塔的强度、减轻塔重、延长塔的使用寿命,提高经济与环境效益,更高牌号的低合金高强钢越来越多应用于输电铁塔的制造中,如本文中六横电厂一春晓500kV线路工程主体结构应用了Q420钢材料。但是Q420钢在特高压输电铁塔中的应用主要存在两个主要问题：一是其焊接性相对较差,焊后容易产生缺陷；二是对于Q420钢焊接接头在风载荷作用下疲劳失效问题研究不足。本文以风振疲劳下的输电铁塔结构为研究对象,以提高输电铁塔结构焊接疲劳强度为核心,针对输电铁塔的风振疲劳做了一些研究。本文的主要内容如下：(1) 应用风载荷理论、金属疲劳理论以及疲劳损伤累积理论,对输电铁塔风载荷分布、风振特性及风振疲劳寿命进行了分析,从铁塔设计层面对输电铁塔风振疲劳寿命做了预测及分析。(2) 针对Q420钢焊接工艺进行分析,从焊接方法、焊接参数上对Q420钢的焊接做了对比研究；基于输电铁塔风载荷及风振特性分析,对铁塔用典型焊接接头进行了疲劳试验研究,通过试验分析确定其疲劳性能。(3) 研究了影响输电铁塔焊接接头疲劳寿命的主要因素,着重从细化焊缝晶粒、减少焊接缺陷两方面对焊缝疲劳进行分析,提出了可以提高疲劳强度的焊接工艺方法。(4) 为了增大焊接工艺要求的冗余度,对合金元素及焊缝组织相成分做了分析,研究了稀土元素过渡到焊缝组织的方法,提高焊接接头的疲劳性能从而保证输电铁塔服役寿命；根据试验结果及焊条材料分析,完成Q420钢抗疲劳性能专用焊材开发。