考虑螺栓滑移效应的输电塔-线体系六维地震响应分析

来源：振动与冲击杂志2025年第18期北京时间：

作者：邵帅，卜祥航，张佩玉，李布辉，付兴fuxing@dlut5，邵千秋，范松海，朱宇5

单位：1.中国电力科学研究院有限公司，北京100055；2.国网四川省电力公司电力科学研究院，成都610041；3.东北大学资源与土木工程学院，沈阳110819；4.中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，南京211102；5.大连理工大学建设工程学院， 辽宁 大连116024

摘要：地震动具有六维分量，为了准确获得输电塔地震响应，应该考虑地震动的六维分量。此外，由于角钢铁塔螺栓节点会发生滑移，刚性节点假设下的塔-线体系地震响应与实际情况不符。因此，为了更加准确地研究塔-线体系地震响应，对考虑螺栓滑移效应的塔-线体系六维地震响应展开研究。首先，通过曲面拟合法从SMART-1台阵记录的平动地震数据中提取了转动分量，然后根据输电塔节点在循环荷载作用下的滞回曲线，确定了描述节点力学性能的骨架曲线。使用插入弹簧单元来模拟角钢节点处的螺栓滑移，并据节点骨架曲线确定弹簧单元的实常数，建立了考虑螺栓滑移效应的塔-线体系有限元模型。研究了考虑螺栓滑移效应的塔-线体系多维地震响应，并分析了土质参数和地震入射角度变化的影响。结果表明：考虑螺栓滑移效应和六维地震动后，塔-线体系地震响应变化剧烈，且最大应力杆件位置也发生变化；为了获得更加准确的塔-线体系地震响应，螺栓滑移效应和转动分量的影响不应被忽略；螺栓滑移效应对塔-线体系六维地震响应的影响，在土质条件较好时较大，随地震入射角变化而变化，实际模拟计算中，应明确结构所处场地土质条件及地震入射角度。<br>

关键词：输电塔-线体系；螺栓滑移；转动分量；土与结构相互作用；地震响应；有限元分析