【技术实现步骤摘要】
一种塌陷区铁塔塔腿不均匀沉降处治方法
本专利技术属于输电塔维护领域,具体涉及一种塌陷区铁塔塔腿不均匀沉降处治方法。
技术介绍
电网输电塔是应用极广的一类高耸结构,作为重要的电力工程设施,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。输电塔基础常用的结构形式有独立基础、扩大基础和桩基础,输电铁塔的结构形式主要采用钢结构。由于输电塔安装在野外,可能会遇到各种各样的地质条件,沉重的输电塔加上外界的气候影响,很可能导致输电塔的地基发生形变,一般情况下,输电塔沉降是最常遇到的情况。目前对于输电塔的沉降,大多是一些理论研究,缺乏对于实际情况的实施解决方案。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提出了一种塌陷区铁塔塔腿不均匀沉降处治方法,结合有限元模型,考虑沉降量和加固材料,对四个塔基进行自由度约束,实现对于输电塔的加固。本专利技术的技术方案是按以下方式实现的:一种塌陷区铁塔塔腿不均匀沉降处治方法,所述的方法包括:S1:以沉降量最小的塔腿为基准,计算铁塔四个塔基的沉降量;S2:运用ANSYS软件,按照实际尺寸建立铁塔有限元模型;S3:约束所有塔腿的转 ...
【技术保护点】
1.一种塌陷区铁塔塔腿不均匀沉降处治方法,其特征在于,所述的方法包括:S1:以沉降量最小的塔腿为基准,计算铁塔四个塔基的沉降量;S2:运用ANSYS软件,按照实际尺寸建立铁塔有限元模型;S3:约束所有塔腿的转动位移与水平位移,计算有限元模型中应力值大于或逼近铁塔塔材设计强度的部位;S4:在有限元模型上增加基础加固结构和加强加固结构;S5:根据沉降和加固情况,重新设置铁塔塔腿基础节点的约束设置;S6:再次计算铁塔受力情况,重复步骤S4‑S5,直至铁塔受力处于设计范围内。
【技术特征摘要】
1.一种塌陷区铁塔塔腿不均匀沉降处治方法,其特征在于,所述的方法包括:S1:以沉降量最小的塔腿为基准,计算铁塔四个塔基的沉降量;S2:运用ANSYS软件,按照实际尺寸建立铁塔有限元模型;S3:约束所有塔腿的转动位移与水平位移,计算有限元模型中应力值大于或逼近铁塔塔材设计强度的部位;S4:在有限元模型上增加基础加固结构和加强加固结构;S5:根据沉降和加固情况,重新设置铁塔塔腿基础节点的约束设置;S6:再次计算铁塔受力情况,重复步骤S4-S5,直至铁塔受力处于设计范围内。2.根据权利要求1所述的一种塌陷区铁塔塔腿不均匀沉降处治方法,其特征在于,所述的方法还包括:S7:通过二分法计算最优的加固结构选材和尺寸。3.根据权利要求2所述的一种塌陷区铁塔塔腿不均匀沉降处治方法,其特征在于,步骤S7的具体实现原理为:在ANSYS中通过section选项中的截面形状、尺寸设置,来调节基础加固结构的尺寸,先选择一较小尺寸a试算,再选择一较大尺寸b进行试算,若大尺寸满足条件,使塔身总体应力水平均小于杆材设计强度,而小尺寸不满足条件,则用二分法思想逐渐减小尺寸,即选择尺寸(b-a)/2试算,若满足条件则令(b-a)/2=b,若不满足条件则令(b-a)/2=a,继续试算,直至截面设置刚刚满足应力条件为止;若小尺寸a满足加固要求,则令a=b,选择更小尺寸c,令c=a继续二分试算,直至刚刚满足应力条件为止;当较大尺寸b不满足应力条件,则令b=a选择更大的尺寸c,令c=b,继续二分试算,直至刚刚满足应力条件为止;同理,通过solid65+link8单元的方式建立钢筋混凝土梁。4.根据权利要求1或2所述的一种塌陷区铁塔塔腿不均匀沉降处治方法,其特征在于,步骤S1的具体实现过程为:利用徕卡TS9R500全站仪对位于塌陷区铁塔的四个塔脚的独立基础进行地基沉降量的测量,测得ABCD四个塔基的沉降量为a、b、c、d,以沉降量最小的塔腿为基准点,即假定A腿沉降量为四个塔腿中最小值,则假定A腿沉降量为0,B、C、D腿的沉降量分别为(b-a)、(c-a)、(d-a)。5.根据权利要求1或2所述的一种塌陷区铁塔塔腿不均匀沉降处治方法,其特征在于,步骤S2的具体实现过程为:首先在ANSYS的o-xyz坐标系中确定各个节点的坐标,根据图纸通过line命令连接各个节点;之后在section选项中根据工程图纸设置所有杆...
【专利技术属性】
技术研发人员:菅明健,张华恺,邓化凌,张忠文,杜宝帅,张广成,李华东,张用,陈阳,李文,
申请(专利权)人:国网山东省电力公司电力科学研究院,山东电力工业锅炉压力容器检验中心有限公司,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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