[发明专利]一种输电杆塔结构损伤评估方法及系统

说明书

本发明提供了一种输电杆塔结构损伤评估方法及系统，包括，基于为被评估的输电杆塔构建的模型，采用静力推覆方式得到所述输电杆塔的节间位移计算输电杆塔修正的节间位移角，从输电杆塔的节间位移角中选择最大修正的节间位移角，通过最大修正的节间位移角选择损伤指标，基于损伤指标，评估所述输电杆塔结构的损伤状态；本发明通过构建模型和静力推覆方式计算修正的节间位移角，通过修正的节间位移角选取损伤指标，通过损伤指标，有效的得到输电杆塔结构的损伤状态。

技术领域

本发明涉及电力工程防灾减灾领域，具体讲涉及一种输电杆塔结构损伤评估方法及系统。

背景技术

目前建筑结构损伤指标一般有四种，强度指标、变形指标、能量指标和变形能量双重指标，这些指标难以直接应用于输电杆塔结构，对输电杆塔结构的损伤等级的评估存在困难。

在输电杆塔结构的损伤评估方面，主要存在的问题有：一是，目前尚无针对输电杆塔结构破坏等级划分及对应宏观现象。二是，目前的输电杆塔结构的设计是以杆件的应力为基础的，但是杆件的数目较多，在实际的应用中，难以对所有的杆件的应力进行有效的量测，难以推广应用。而采用整体位移作为输电杆塔结构的损伤指标，有非常大的离散性，不同输电塔的整体位移差别非常大，且难以评估输电杆塔结构的损伤位置和损伤程度。涉及能量的损伤指标计算繁琐，难以广泛应用。三是，损伤评估是采取有效修复措施的基础，对于输电杆塔结构，目前尚无有效的评估方法，给输电杆塔结构的修复带来困难。

发明内容

针对现有技术，无法对输电杆塔的损伤状态进行评估。本发明提出了一种输电杆塔结构损伤评估方法，包括：

基于为被评估的输电杆塔构建的模型，采用静力推覆方式得到所述输电杆塔的节间位移计算输电杆塔修正的节间位移角；

从输电杆塔的节间位移角中选择最大修正的节间位移角，通过最大修正的节间位移角选择损伤指标；

基于损伤指标，评估所述输电杆塔结构的损伤状态。

优选的，所述基于为被评估的输电杆塔构建的模型，采用静力推覆方式得到所述输电杆塔的节间位移计算输电杆塔修正的节间位移角，包括：

将输电杆塔模型划分多个节段，获取每个节段的位移数据；

基于所述每个节段的位移数据，通过输电杆塔结构的最大水平位移与节间高度的比值，计算节间位移角；

基于所述节间位移角，减去下一节段的旋转角，得到修正的节间位移角。

优选的，所述从输电杆塔的节间位移角中选择最大修正的节间位移角，通过最大修正的节间位移角选择损伤指标，包括：

通过倒三角型荷载模式模拟地震计算不同地震作用下输电杆塔的剪力分布；

基于输电杆塔修正的节间位移角和剪力分布建立输电杆塔静力推覆曲线，得到修正的节间位移角的限值；

以所述限值的倍数为各损伤指标设定阈值；

基于各损伤指标设定的阈值，确定输电杆塔最大修正的节间位移角所在的阈值区间对应的损伤指标。

优选的，基于输电杆塔修正的节间位移角和剪力分布建立输电杆塔静力推覆曲线，得到修正的节间位移角的限值，包括：

基于静力推覆曲线，曲线中线弹性段最大修正的节间位移角为弹性的节间位移角的限值。

优选的，所述基于损伤指标，评估所述输电杆塔结构的损伤状态，包括：

基于每个节段的位移数据，选取位移中最大水平节间位移；

基于最大节间水平位移计算最大修正的节间位移角；

基于最大修正的节间位移角，判断最大的节间位移角所在的阈值区间得到对应的损伤指标；