高压输电塔体内拉索设计参数优化及加固效果评估OA

高压输电线路杆塔具有量多面广、结构高柔且对地震、风荷载敏感的特点.为提升地震、台风等极端条件下高压输电塔的承载能力,提出一种在铁塔体内增设预应力拉索,提升铁塔侧移刚度的加固技术.首先,根据铁塔结构特点,分别提出在输电塔体内增设通长型平面拉索、空间拉索、平面组合拉索及空间组合拉索等加固布置方案,推导塔内拉索侧移刚度的解析公式,探究拉索设计参数对侧移刚度的影响模式.其次,以典型猫头塔为研究对象,建立塔身-拉索平面简化模型与总侧移刚度计算方法,通过柔度比对组合拉索截面进行优化设计.最后,开展水平荷载作用下体内拉索加固方案的铁塔响应分析,对比分析增设体内拉索对结构刚度、荷载位移及应力响应控制效果的影响.研究表明,增设体内预应力拉索可不同程度地提升输电塔侧移刚度和承载能力,为避免体内拉索使铁塔承受初始荷载,增设的拉索初始张力应小于15 kN,体内拉索可采用一组多束的方式增加单组拉索截面面积.合理设计体内拉索截面面积和初始张力,体内拉索加固塔的塔顶位移相对未加固塔的位移降幅可达15%,其中增设平面组合拉索效果最优,投入最少,且不会造成设计水平荷载下铁塔主材压应力的增加.