【技术实现步骤摘要】
基于检测状态的输电杆塔结构随机建模方法
[0001]本专利技术涉及电力工程
，更具体地说它是一种基于检测状态的输电杆塔结构随机建模方法。
技术介绍
[0002]基于西电东送的基本国情，我国电力行业得到迅速发展，电力供应和电网输送能力也在逐步增强。据不完全统计，截至2020年，我国输电线路总里程已达159万千米，其中220kV及以上的输电线路超过75万千米，有25％左右的输电线路服役年限已超过30年。杆塔结构作为电力输送过程中最重要的载体，从早期的钢筋混凝土塔发展到如今的钢结构塔，极大的提高了电力输送能力，但同时钢构件的破损、老化等问题也逐渐凸显。随着服役年限的增长，构件的损坏数量和破损程度逐渐加大，输电杆塔结构的性能逐步退化，导致其抵抗极端环境的能力下降，这将直接影响结构的正常使用甚至造成结构的倒塌。如何对这种不同程度损伤下的杆塔结构进行整体承载力和可靠度分析是一大难题。而输电杆塔损伤程度是对这种不同程度损伤下的杆塔结构进行整体承载力和可靠度分析的必要条件。
[0003]已有鉴定标准是通过对构件承载能力的衡量以...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于检测状态的输电杆塔结构随机建模方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：建立输电杆塔无损有限元模型；步骤二：在荷载工况下对输电杆塔无损有限元模型进行试算，确定杆塔结构中构件的受力特性，并将杆塔结构中构件统计为受拉、受压两种类别；步骤三：采用输电杆塔构件重要性分类方法，确定输电杆塔构件的设计应力比和重要构件集、次要构件集；步骤四：建立输电杆塔构件关于腐蚀系数和弯曲影响系数的承载力退化公式并确定输电杆塔构件的损伤等级简化分区图；步骤五：考虑输电杆塔构件的受力特性和重要性分类，基于检测状态信息，从相应简化分区关系图中均匀抽取每一输电杆塔构件的腐蚀系数和弯曲影响系数；步骤六：将步骤五中抽取的检测变量数值在步骤一中的输电杆塔无损有限元模型中合理表述，建立输电杆塔任一检测状态的有限元分析模型；具体方法如下：对于受压型构件，其屈服强度在有限元模型中基于步骤五中抽取的腐蚀系数和弯曲影响系数进行折减；对于受拉型构件，其屈服强度也在有限元模型中基于抽取的腐蚀系数进行折减；最终所得的杆塔有限元分析模型即为输电杆塔某检测状态的有限元分析模型。2.根据权利要求1所述的基于检测状态的输电杆塔结构随机建模方法，其特征在于：输电杆塔检测状态包含杆塔构件等级、构件重要性程度以及构件等级百分占比信息；为描述整个杆塔结构从轻微到严重的损伤状态，将输电杆塔检测状态划分为八类，分别定义为：检测状态1：全部构件损伤a类；检测状态2：全部构件损伤b类；检测状态3：全部构件损伤c类；检测状态4：全部构件损伤d类；检测状态5：50％构件损伤a类，50％构件损伤b类；检测状态6：70％构件损伤a类，30％构件损伤b类；检测状态7：80％构件损伤b类，20％构件损伤c类；检测状态8：90％构件损伤c类，10％构件损伤d类；在步骤三中，分别分析构件腐蚀和构件弯曲变形对结构承载能力的影响，在任一损伤下结构承载能力变化较大的构件视为重要构件；各检测状态中，重要构件与次要构件的构件等级占比相同，确定输电杆塔构件的重要构件集、次要构件集的步骤如下：
①
基于步骤一的输电杆塔结构的无损有限元模型，对输电杆塔构件施加荷载并分析在风荷载下的极限承载力；
②
选取某一相同腐蚀系数，建立单一杆件腐蚀的杆塔结构有限元模型，通过计算得到杆塔结构在单一杆件腐蚀下的极限承载力；
③
选取某一相同弯曲影响系数，建立单一杆件弯曲变形的杆塔结构有限元模型，计算杆塔结构在单一杆件弯曲变形下的极限承载力；
④
将单一构件腐蚀和单一构件弯曲变形下结构的极限承载力与无损结构的极限承载力进行比较，并分别按照极限承载力差值大小进行排序，极限承载力差值越大则代表此构件对杆塔结构越重要；
⑤
将腐蚀下的重要构件集同弯曲变形下的重要构件集组合起来，作为杆塔结构在算法下的重要构件集，并找出其在杆塔结构中的位置。3.根据权利要求1或2所述的基于检测状态的输电杆塔结构随机建模方法，其特征在于：在步骤四中，建立输电杆塔构件关于腐蚀系数和弯曲影响系数的承载力退化公式，具体
方法为：...
【专利技术属性】
技术研发人员：王松涛，曾二贤，冯衡，柯嘉，徐彬，伍林伟，龚正轩，吴海洋，胡超，王沛，覃伟平，王新洋，李毅阳，张轶，刘林芳，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。