梁柱简化模型在自立塔塔线体系动态响应中的适用性研究

来源：计算力学学报杂志2020年第6期北京时间：

作者：杨文刚,蒋超

单位：华北电力大学 机械工程系, 保定 071003,华北电力大学 机械工程系, 保定 071003

摘要：对输电塔进行合理简化可以提高塔线体系动力学仿真的效率。本文给出自立塔梁柱简化模型的计算方法，并提出利用梁柱简化模型计算方法建立自立塔塔线体系整体模型，同时采用桁梁混合模型建立精细化塔线体系整体模型，对两种模型塔线体系静力特性及振型和固有频率等动力特性进行对比分析。以脱冰工况为例，采用生死单元技术将施加在输电线节点上的集中质量单元杀死来模拟脱冰，实现对塔线体系动力学响应的有限元模拟，研究塔线体系简化模型在动态响应中的适用性。结果表明，两种模型弯曲变形误差小，低阶的振型相同，固有频率值误差小，动力特性基本相同；脱冰工况下，自立塔节点位移和塔材内力时程曲线一致，在提高计算效率的情况下，能有效保证计算精度。

关键词：输电塔,梁柱模型,脱冰,动态响应,有限元分析,

基金资助：国家自然科学基金（51608195）；中央高校基本科研业务费专项资金（2018MS122）；河北省自然科学基金（E2016502102）资助项目.