一种输电塔带电加固补强方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105389436A(43)申请公布日2016.03.09(21)申请号201510783951.5(51)Int.Cl.(2006.01)(22)申请日2015.11.16G06F17/50(71)申请人国网山东省电力公司电力科学研究院地址250002山东省济南市市中区望岳路2000号申请人山东电力工业锅炉压力容器检验中心有限公司国家电网公司(72)发明人菅明健张广成张都清杨波张忠文袁堂青丁建伟(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人赵妍权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种输电塔带电加固补强方法(57)摘要本发明公开了一种输电塔带电加固补强方法，包括如下步骤：确定输电塔的结构薄弱部位，并对结构薄弱部位采用角钢贴附的方式进行局部加固补强；如果实施局部加固补强无法满足要求时，采用整体加固的方式，利用角钢对输电塔的四根主肢进行贴附加固，角钢规格从下到上逐渐减小。本发明通过建立线塔耦合模型，进行有限元结构强度测量，进而确定输电塔的结构薄弱部位，解决了对输电塔开展带电局部加固和整体加固，位置不明确的问题；在对输电塔进行整体加固时，角钢规格从下到上逐渐减小，解决了整体加固时不同高度只用同一种规格角钢，从而急剧增加输电塔刚度的问题。CN105389436ACN105389436A权利要求书1/1页1.一种输电塔带电加固补强方法，其特征在于：包括如下步骤：确定输电塔的结构薄弱部位，并对结构薄弱部位采用角钢贴附的方式进行局部加固补强；如果实施局部加固补强无法满足要求时，采用整体加固的方式，利用角钢对输电塔的四根主肢进行贴附加固，角钢规格从下到上逐渐减小。2.根据权利要求1所述的输电塔带电加固补强方法，其特征在于：当输电塔进行整体加固时，加固的最高处与输电塔横担之间的距离不小于输电电压的安全距离。3.根据权利要求1所述的输电塔带电加固补强方法，其特征在于：所述输电塔的结构薄弱部位的确定方法，包括如下步骤：1)在计算机中建立输电塔线塔耦合模型，进行结构计算；2)对耦合计算模型进行有限元结构强度计算，确定结构薄弱部位；确定耦合计算模型的边界条件，根据输电塔运行现场的实际气象条件，对有限元模型进行加载，对有限元进行分析计算，确定结构的受力情况，与输电塔设计条件下的有限元强度的计算结果进行对比，分析现场运行输电塔的承载和抗灾害能力，找出输电塔的结构薄弱部位。4.根据权利要求3所述的输电塔带电加固补强方法，其特征在于：步骤1)中，根据输电塔、导地线、绝缘串和光缆的结构图纸和特性表，在有限元分析软件中，建立导地线、绝缘串、光缆与输电塔耦合形成的线塔耦合模型。5.根据权利要求3所述的输电塔带电加固补强方法，其特征在于：步骤2)中，输电塔运行现场的实际气象条件包括风速、风向、温度以及覆冰厚度。6.根据权利要求3所述的输电塔带电加固补强方法，其特征在于：步骤2)中，有限元分析计算中，计算结果提取的参数包括节点位移、长细比、拉弯应力、压杆稳定性以及轴向力。7.根据权利要求3所述的输电塔带电加固补强方法，其特征在于：当对输电塔进行局部加固补强后，再对加固结构进行有限元强度校核，确定加固效果。8.根据权利要求3所述的输电塔带电加固补强方法，其特征在于：当需要对输电塔进行整体加固时，通过有限元计算，获取有限元模型中等效角钢的规格，通过已知的输电塔主肢的角钢惯性矩和有限元模型中等效角钢的惯性矩，计算得出加固贴附所用角钢的惯性矩，从而获得加固贴附所用角钢的规格。9.根据权利要求8所述的输电塔带电加固补强方法，其特征在于：运用平面图形形心坐标公式、矩形截面惯性矩公式和惯性矩平行移轴公式，计算得到已知的输电塔主肢的角钢惯性矩和有限元模型中等效角钢的惯性矩。10.权利要求1-9任一所述的输电塔带电加固补强方法在输电塔加固补强中的应用。2CN105389436A说明书1/6页一种输电塔带电加固补强方法技术领域[0001]本发明具体涉及一种输电塔带电加固补强方法。背景技术[0002]高压输电塔是应用极广的一类高耸结构，作为重要的生命线电力工程设施，确保主结构体系在各种荷载作用下的安全可靠运行，具有重要的经济、社会意义。随着我国电力工业的发展，输电线路电压等级越来越高，档距越来越大，铁塔高度也随之增加。500kV芜湖长江大跨越，塔高229米，单塔重850吨；大胜关500kV长江大跨越，塔高257米，单基用砼4800立方米。500kV江阴长江大跨越工程的南北跨越塔创世界输电塔之最高346.5米，重4410吨，全长3703米，其中跨江距2303米，塔腿之间距离68米。目前在建国内最高输出电塔浙江舟山与内陆联网的跨海工程跨越塔高370米，单塔重5000多吨。[0003]国家电