【技术实现步骤摘要】
一种适用于特高压长悬臂输电塔的结构拓扑确定方法和装置
本专利技术涉及输变电设备设施结构设计
，特别是一种适用于特高压长悬臂输电塔的结构拓扑确定方法和装置。
技术介绍
在电能供应方面，输电塔起着重要的作用，其发生损坏乃至倒塌将严重影响人们的工作与生活，这就要求对输电塔结构进行精确的鲁棒性研究，确保结构的稳定使用。输电塔的鲁棒性体现了结构对某一杆件在遇到偶然荷载作用下发生失效时，结构体系具有不发生整体失效后果与局部杆件失效不成比例破坏的一种能力。从目前鲁棒性分析的相关研究来看，以杆件的重要性系数作为鲁棒性研究的基础居多。在对杆件的重要性系数进行研究时，大多数学者以单一的指标例如能量、位移或者结构的承载力等对结构进行研究。但是对于具有长悬臂横担的输电塔结构，位移和应变能都起着重要的作用，当仅利用单一的指标对结构的杆件重要性系数进行计算时，不能准确反映出杆件的重要性系数，进而无法确保最终设计得到的输电塔能够满足应用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供适用于特高压长悬臂输电塔的结构拓扑确定方法...
【技术保护点】
1.一种特高压长悬臂输电塔的结构拓扑确定方法，其特征是，包括：/n获取输电塔结构参数数据；/n基于所获取的输电塔结构参数数据，计算输电塔完整结构的应变能和最大节点位移；/n对于输电塔中的各杆件，分别计算相应杆件移除后，输电塔损伤结构的应变能和最大节点位移；/n对于输电塔中的各杆件，基于输电塔完整结构、损伤结构的应变能和最大节点位移，以及预设的参与系数矩阵，计算相应杆件的重要性系数向量；/n从所有杆件的重要性系数向量中，选取损伤结构应变能变化程度排名前l
【技术特征摘要】
1.一种特高压长悬臂输电塔的结构拓扑确定方法，其特征是，包括：
获取输电塔结构参数数据；
基于所获取的输电塔结构参数数据，计算输电塔完整结构的应变能和最大节点位移；
对于输电塔中的各杆件，分别计算相应杆件移除后，输电塔损伤结构的应变能和最大节点位移；
对于输电塔中的各杆件，基于输电塔完整结构、损伤结构的应变能和最大节点位移，以及预设的参与系数矩阵，计算相应杆件的重要性系数向量；
从所有杆件的重要性系数向量中，选取损伤结构应变能变化程度排名前l1个的杆件对应的重要性系数向量，以及最大节点位移变化程度排名前l2个的杆件对应的重要性系数向量；
从所选择的重要性系数向量中，选择综合重要性系数最大的重要性系数向量
根据重要性系数向量计算输电塔结构的鲁棒性IC；
判断鲁棒性IC是否满足预设的鲁棒性阈值，若满足，则将当前输电塔结构确定为最终输电塔结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述输电塔结构参数数据包括输电塔的杆件、节点的数量和位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述计算输电塔完整结构的应变能和最大节点位移包括：
计算输电塔完整结构中各杆件的应变能向量E0，以及各节点在重力方向的位移向量U0；
E0＝[e1,e2,e3,…,ei,…,en]T，ei表示结构中第i根杆件的应变能，n为输电塔中杆件的数量；
U0＝[u1,u2,u3,…,ui,…,um]T，ui表示结构中第i个节点在重力方向的位移；m为输电塔中节点的数量；
则根据范数，输电塔完整结构的应变能为：
最大节点位移为：
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征是，利用Python编程实现对输电塔结构各杆件的逐根移除，并利用“改变荷载路径法”进行计算，得到对应各杆件移除后的输电塔损伤结构应变能和最大节点位移。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征是，对于第i根杆件，定义其移除后的输电塔损伤结构中，杆件的应变能向量为Ei＝[[e1′,e2′,e3′,…,ej′,…,en′]T，ej′表示损伤结构中第j根杆件的应变能；最大节点位移为Ui＝[u1′,u2′,u3′,…,ui′,…,um′]T，ui′表示损伤结构中第i个节点在重力方向的位移；
则第i根杆件移除后的输电塔损伤结构应变能为最大节点位移为
6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，定义所述预设的参与系数矩阵为B；
所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：余亮，朱亚鹏，蔡建国，陶青松，张晓辉，龙海波，谈磊，张炜，宁帅朋，李布辉，马瑞君，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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