A method of applying wind load to the finite element model of space rigid frame of high voltage transmission tower is presented. The method divides the application of wind load into defining the component of windward face accurately at first, then extracting the unit data programmatically and calculating the area of each unit and the coordinates of the center point of the unit. The wind speed simulation program is compiled with MATLAB to simulate the samples of wind speed and time history and calculate the samples of wind pressure. Combined with the area of the upwind unit and the coordinates of the center point of the unit, the concentrated force time history samples are calculated and packaged into independent interface files. The invention uses MATLAB to compile wind speed simulation program, simulates wind speed and time history samples, calculates wind pressure and time history samples, and calculates concentrated force and time history samples combined with the area of the upwind unit and coordinates of the center point of the unit, and packages them into independent interface files to ensure the accuracy of the results.
【技术实现步骤摘要】
一种高压输电铁塔空间刚架有限元模型风载荷的施加方法
本专利技术涉及一种高压输电铁塔空间刚架有限元模型风载荷的施加方法，属高压输电铁塔
技术介绍
空间刚架模型载荷的精准施加，是输电铁塔力学性能进行精确有限元分析的基础。而ANSYS平台的优势在于有限元分析，对大型复杂形状的图形操作困难，输电铁塔实物模型组成的塔体杆件动辄上千，数量相当大，截面尺寸多，对其风载荷的精准施加难度较大。输电铁塔主要有三类模型，即空间桁架、桁梁混合和空间刚架模型。大量的研究及工程实践表明，三类模型中，空间桁架建模和计算都最简单，但精度最低，空间桁架法在大多数情况下完全满足工程设计要求，但当荷载工况复杂时，计算结果和试验数据吻合得不够好。空间刚架模型精度高，与实际受力情况最接近，计算精度最高，但其准确建模及外载荷精确施加也最难。
技术实现思路
本专利技术的目的是，为了实现高压输电铁塔空间刚架有限元模型风载荷快速准确施加，本专利技术提出一种高压输电铁塔空间刚架有限元模型风载荷的施加方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高压输电铁塔空间刚架有限元模型风载荷的施加方法，将风载...
【技术保护点】
1.一种高压输电铁塔空间刚架有限元模型风载荷的施加方法，其特征在于，所述方法将风载荷的施加分为先准确定义迎风面组件，然后程序化提取单元数据并计算出各迎风面单元的面积及单元中心点的坐标；利用MATLAB编制风速模拟程序，模拟出风速时程样本，计算出风压时程样本，并结合迎风面单元的面积及单元中心点的坐标，计算出集中力时程样本，封装成独立的接口文件。
【技术特征摘要】
1.一种高压输电铁塔空间刚架有限元模型风载荷的施加方法，其特征在于，所述方法将风载荷的施加分为先准确定义迎风面组件，然后程序化提取单元数据并计算出各迎风面单元的面积及单元中心点的坐标；利用MATLAB编制风速模拟程序，模拟出风速时程样本，计算出风压时程样本，并结合迎风面单元的面积及单元中心点的坐标，计算出集中力时程样本，封装成独立的接口文件。2.一种高压输电铁塔空间刚架有限元模型风载荷的施加方法，其特征在于，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）在ANSYS平台完成输电铁塔空间刚架有限元模型建立工作的基础上，基本步骤如下：（1-1）定义迎风面单元组件；（1-2）提取单元数据并计算出各迎风面单元的面积及单元中心点的坐标；（2）在MATLAB平台的工作，基本步骤如下：（2-1）根据步骤（1-2）中的各单元中心点的坐标数据，编制风速模拟程序，模拟出各单元风速时程样本；（2-2）根据步骤（2-1）中各单元风速时程样本，计算出各单元风压时程样本；（2-3）根据步骤（2-2）中各单元风压时程样本和步骤（1-2）中各迎风面单元的面积；计算出各迎风面单元的风力载荷；（3）在ANSYS平台的工作，基本步骤如下：将步骤（2-3）中迎各风面单元的风力载荷作为集中力载荷施加在步骤（2-1）中对应各单元的中心点。3.根据权利要求1所述的一种高压输电铁塔空间刚架有限元模型风载荷的施加方法，其特征在于，所述高压输电铁塔为电压等级110kV及以上各种类型角钢塔。4.根据权利要求1所述的一种高压输电铁塔空间刚架有限元模型风载荷的施加方法，其特征在于，所述步骤（2-...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵康文，余海洪，黎小秋，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36
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