双平臂抱杆和铁塔耦合结构力学性能研究

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灵州-绍兴±800 kV特高压直流输电线路起于宁夏回族自治区银川市灵州换流站,止于浙江省诸暨市绍兴换流站,长江大跨越长度3.5 km,位于安徽安庆、池州的长江段。跨越塔全高280.2 m,是目前我国最高的特高压直流输电铁塔。灵绍线长江大跨越输电铁塔具有高、大、重等特点,采用落地双平臂抱杆对其进行组立施工。  近年来,随着特高压工程的全面推行,双平臂抱杆在输电线路组塔施工中广泛应用。双平臂抱杆与输电铁塔通过腰环连接。为了保证施工安全,对双平臂抱杆及其与铁塔耦合结构进行力学分析十分必要。  分别建立双平臂抱杆、输电铁塔的有限元模型。根据施工方案,选取了典型控制工况,计算了风荷载和吊重,对抱杆及其与铁塔的耦合结构进行力学分析,得到了结构的位移、应力和腰环拉线拉力。结果表明:结构力学性能指标满足设计要求,结构整体处于安全状态。工作状态下风向为45°时,结构处于最不利的状态,在工程施工中应密切关注大风及其风向等不利天气状况的影响。双平臂抱杆的腰环控制结构整体位移,最上部腰环拉线拉力大于下面其它腰环的拉力,对结构的安全稳定约束作用最强。  将双平臂抱杆单独结构和抱杆铁塔耦合结构的力学性能进行对比分析。结果表明:对抱杆铁塔耦合结构,抱杆的最大位移增大,最大应力基本不变,腰环拉线最大拉力减小。在双平臂抱杆设计和施工时应考虑在建铁塔对抱杆位移增大的不利影响。
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