[发明专利]输电塔结构状态评估方法

权利要求书

1.输电塔结构状态评估方法，其特征在于，所述的方法包括：

S1：收集输电塔及该线路相关资料，对运行情况初步掌握，并筛选出明显结构问题；

S2：运用ANSYS软件，建立输电塔的三维有限元计算模型及导地线有限元模型；

S3：基于输电塔三维有限元模型，计算静力学参数和动力学参数；

S4：根据静力学参数和动力学参数与其对应标准的差别，选取对应的处理方式。

2.根据权利要求1所述的输电塔结构状态评估方法，其特征在于，步骤S1中，输电塔及该线路相关资料包括：设计建造时间、历年事故事件、铁塔设计资料、加工图纸、导地线型号、档距及前后高差、基础型式、绝缘子型号、所处地质。

3.根据权利要求1所述的输电塔结构状态评估方法，其特征在于，步骤S1中，明显的结构问题包括：构件表面腐蚀厚度超过设计值的5％，构件形变超过设计值的1％，构件缺失、输电塔整体发生位移。

4.根据权利要求1所述的输电塔结构状态评估方法，其特征在于，步骤S2的具体实现过程为：运用ANSYS软件，输入输电塔塔材横截面、密度、长度、弹性模量、泊松比，建立输电塔的三维有限元计算模型，输入导地线横截面、密度、运行应力、档距、挂点坐标、弹性模量、泊松比，在输电塔上建立导地线有限元模型，从而形成塔线一体模型。

5.根据权利要求1所述的输电塔结构状态评估方法，其特征在于，步骤S3中，计算静力学参数的具体方法为：根据概率极限状态设计法的要求，对输电塔结构各构件的强度、刚度及局部稳定性进行计算，计算结果提取出结构位移、整体等效应力、杆件长细比、拉弯杆件计算应力、压弯杆件计算应力。

6.根据权利要求5所述的输电塔结构状态评估方法，其特征在于，步骤S3中，计算动力学参数的具体方法为：利用ANSYS软件对输电塔有限元模型直接进行模态计算，计算出前30阶模态参数判断是否出现局部模态的振型。

7.根据权利要求6所述的输电塔结构状态评估方法，其特征在于，步骤S4的具体判断过程为：

当结构整体等效应力最大值F不超过杆件材料设计强度值F0的80％时，或者，结构整体等效应力最大值F大于等于杆件材料设计强度值的80％、小于100％，且拉弯杆件计算应力最大值F1或压弯杆件计算应力绝对值的最大值F2小于材料设计强度值95％时，可判断输电塔运行安全；

当结构整体等效应力最大值F大于等于杆件材料设计强度值的80％、小于100％，且拉弯杆件计算应力最大值F1或压弯杆件计算应力绝对值的最大值F2大于等于材料设计强度值95％但小于材料设计强度值110％时，输电塔运行为注意状态，应加强输电塔运行情况监视和检查；

当结构整体等效应力最大值F大于等于杆件材料设计强度值的80％、小于100％，且拉弯杆件计算应力最大值F1或压弯杆件计算应力绝对值的最大值F2大于等于材料设计强度值110％时，输电塔运行即为报警状态，应采取有效措施降低铁塔应力；

当结构整体等效应力最大值F大于等于杆件材料设计强度值，输电塔运行为报警状态，应采取有效措施降低铁塔应力；

当输电塔动力学参数显示输电塔出现局部模态时，输电塔运行即为注意状态，加强输电塔运行情况监视和检查；

当输电塔动力学计算结果中，结构整体等效应力最大值F大于等于杆件材料设计强度值90％，且F出现的位置与动力学计算结果中局部模态位置相同时，输电塔运行即为报警状态，应采取有效措施降低铁塔应力或控制局部模态的产生。