采动区超高压输电铁塔破坏机理与变形控制技术研究 舒前进 安彦斌 李庆涛 2018.pdf

采动区超高压输电铁塔破坏机理 与变形控制技术研究 舒前进安彦斌李庆涛著 中国矿业大学出版社
前言 前言 采动区地表沉陷一直是影响输电线路安全运行的重大隐患.

随着我国电 网建设的快速发展，线路走廊日趋紧张，途经采动区的问题日益突出，已严重影 响输电线路建设和安全运行.

特别是随着超（特）高压输电线路的建设，人们对 采动区输电线路的安全性越来越关注.

因此，开展采动区超高压输电铁塔破坏 机理与变形控制技术的研究具有重要意义.

本书的主要研究内容如下： （1）进行了典型截面镀锌角钢螺栓连接滑移变形的试验研究，提出了一种 新的描述镀锌角钢螺栓连接的滑移变形的四阶段线性简化力学模型，给出了连 接滑移系数、初始滑移变形值、弹性挤压刚度以及极限滑移变形值等模型参数 的取值方法；提出了一种角钢交叉斜材稳定承载力试验装置，进行了典型角钢 交叉斜材稳定承载力的试验研究，建立了同时考虑两杆侧移和扭转双重耦合作 用的力学计算模型，对交叉斜材的稳定承载力计算方法和相应长细比修正系数 提出了改进意见；建立了采动区输电铁塔考虑螺栓连接节点滑移的有限元整体 计算模型，分析并揭示了节点滑移对铁塔受力和变形的影响规律，确立了输电 铁塔根开变化限值的判断准则，获得了典型地表变形作用下铁塔根开变化的允 许限值.

（2）建立了考虑铁塔结构与采动地基和基础协同作用的有限元整体计算模 型，分析了典型地表变形作用下铁塔结构受力变形和基底反力分布变化规律， 研究了独立基础和复合防护板基础的抗变形性能，获得了复合防护板厚度与铁 塔抗变形性能的相关关系，提出了复合防护板厚度的取值方法；提出了采动区 输电铁塔复合防护板基础的设计理论，建立了考虑铁塔复合防护板基础与弹性 采动地基的协同作用理论计算模型，针对典型算例研究了复合板厚度、地基抗 力系数和地表最大下沉值等因素对防护板基础受力和变形的影响规律，开发完 成了采动区输电铁塔复合防护板基础内力和位移的计算程序.

（3）提出了利用关键斜材达到稳定承载力时的根开变化限值作为铁塔是否 安全可靠的判断准则，建立了采动区输电铁塔的安全性评价方法，对典型采动 区输电铁塔的安全性进行了科学评价；基于有限元分析，研究了增设附加横隔 和替换杆件的方法对提高输电铁塔结构的极限抗地表变形性能的影响规律.

在撰写本书过程中，得到了山西省电力公司王永安高工，中国能源建设集 团山西省电力勘测设计院吕建国高工、阎涛高工、白俊平高工、蒙春玲高工，中 1
采动区超高压输电铁塔破坏机理与变形控制技术研究 国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司林致添高工，国网江苏省电力公司 徐州供电公司张云飞高工，国网北京经济技术研究院徐州勘测设计中心林康立 高工，中国电力科学研究院杨风利高工，中国矿业大学王东权教授、郭广礼教授 等领导、专家的帮助和指导.

硕士研究生叶盛、谭晓哲和李青在数据整理和文 字录入等方面付出了辛勤劳动.

在此一并表示衷心的感谢.

由于作者经验和水平有限，书中难免存在疏漏和欠妥之处，敬请广大读者 批评指正.

作者 2018年10月于徐州 2
录 目录 绪论 1.1 研究意义 1.2 国内外研究现状 1.3 存在的问题和不足 14 1.4本书研究内容和技术路线 15 输电铁塔镀锌角钢螺栓连接节点滑移变形的力学模型 19 2.1引言...... 19 2.2螺栓连接角钢节点滑移变形的试验研究 20 2.3镀锌角钢螺栓连接节点的滑移变形力学模型 2.4本章结论.. 3输电铁塔角钢交叉斜材的稳定承载力研究 43 3.1引言.... 43 3.2输电铁塔角钢交叉斜材稳定承载力的试验研究 44 3.3 输电铁塔角钢交叉斜材稳定承载力的理论分析 51 3.4 输电铁塔角钢交叉斜材稳定承载力的有限元模拟分析 60 3.5采动区输电铁塔角钢交叉斜材稳定承载力的计算方法 72 3.6本章结论.... 考虑节点滑移时采动区输电铁塔的抗变形性能研究 75 4.1引言.... 75 4.2输电铁塔考虑节点滑移的整体有限元计算模型 75 4.3节点滑移对输电铁塔抗变形性能的影响规律. 78 4.4采动区输电铁塔考虑节点滑移的根开变化限值 82 4.5本章结论. 85 5采动区输电铁塔抗变形基础的作用机理及其设计理论研究 86 5.1引言 86 5.2有限元模型的建立及其计算方法 86 5.3独立基础的抗变形性能研究 94
采动区超高压输电铁塔破坏机理与变形控制技术研究 5.4复合防护板基础抗变形性能研究及其优化分析 98 5.5两种基础型式的影响对比 ...... 119 5.6采动区输电铁塔复合防护板基础的设计理论研究 121 5.7本章结论. 142 采动区输电铁塔安全性评价方法及其工程应用 144 6.1引言 144 6.2采动区输电铁塔安全性评价方法 144 6.3 背景工程的输电线路铁塔概况 145 6.4 研究区输电线路铁塔的地表沉陷变形预计 148 6.5 沉陷区输电铁塔抗变形性能 160 6.6研究区输电线路安全性评价 163 6.7本章结论 169 采动区输电铁塔抗地表变形性能的增强技术研究 170 7.1引言 170 7.2附加横隔控制铁塔采动变形技术研究 170 7.3杆件替换法增强铁塔抗变形性能技术研究 178 7.4本章结论 184 8主要结论和展望 185 8.1主要结论 185 8.2创新点 187 8.3展望 188 参考文献

投稿会员：米大爷

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