1 000 kV交流特高壓鋼管塔梁桿有限元分析研究

周建軍，蔣 銳，王夢杰

（中國電力工程顧問集團西南電力設計院有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

目前，國內常用輸電線路桿塔分析軟件一般采用空間桁架位移法進行結構分析，該方法基于桿塔構件為桿單元，節點為理想鉸接的假定，屬于彈性分析方法。在經過大量高壓、超高壓和特高壓輸電線路工程實踐中，已證明了該方法計算結果的安全性和可靠性。隨著電壓等級的升高，鋼管塔越來越多地應用到特高壓輸電線路中[1-2]。陳紹蕃等曾對剛接節點次應力影響進行研究，認為在剛架體系中次應力影響不大[3]。但在1 000 kV交流特高壓同塔雙回路鋼管塔中，由于負荷大、結構高聳、柔度大，主材剛度比腹桿要大很多，不可避免地會在結構中產生次應力，同時因為鋼管塔的結構特點，節點間的連接主要采用焊接、法蘭盤等剛度較大的連接方式，使桁架桿件在節點處受到較大強度的約束，在桿端產生次彎矩和次應力。次應力的出現，造成了構件及節點局部應力的不均勻，使得桿件及節點可能發生破壞。因此，在桿件計算時，需要考慮彎矩、偏心和幾何非線性的共同影響。

按傳統簡化為理想桁架結構按線彈性理論進行分析和設計，其結果勢必與桿塔實際受力狀態有一定差異，造成選材不夠準確，節點構造與計算假定不相符。因此，有必要研究更為準確的桿塔結構計算分析方法。本文通過梁桿單元有限元模型計算來分析次彎矩對鋼管結構的受力影響。……