某四边形塔架在台风“威马逊”作用下破坏模式分析（论文）.pdf

第 47卷 第 5期 2015年 10月 西安建筑科技大学学报 (自然科学版) J．Xi’an Univ．of Arch．&Tech．(Natural Science Edition、 Vo1．47 No．5 0ct．2O15 DOI：10．15986~．1006-7930．2015．05．01 1 某 四 边 形 塔 架 在 台 风 “威 马 逊 " 作 用 下 破 坏 模 式 分 析 杨 超 ， 杨 俊 芬 ， 胡 盼 盼 ， 姚 远 东 ， 张 广 平 (1．西安建筑科技大学土木工程学院，陕西 西安 710055；2．甘肃省电力设计院，甘肃 兰州 730050) 摘要：介绍了广西地区某四边形塔架在台风 “威马逊”作用下的破坏模式，并采用SAP2000软件对在台风中破坏的塔架进行 了有限元分析．分析结果表明：当风速达到35 m／s时，该塔架就会因主杆失稳而倒塌，失稳杆件的位置与实际的破坏位置吻 合；同时，45 方向的风向对此类结构的影响比90。方向的风向更为不利．为给今后的重建工程提供一定依据，还对该类结构 在40 m／s和50 rn／s的大风条件下进行了初步设计和经济性分析． 关键词：四边形塔架；台风 “威马逊”；破坏现象；有限元分析；经济性 中图分类号：TU352．1 文献标志码 ：A 文章编号：1006．7930(2015)05．0672—06 The failure m ode analysis of a quadrilateral shape steel tower under the W " ” ．phoon Ram asun YANG Chao ，YANGaunfen ，HUPanpan ，YAO Yuandong ，ZHANG Guangpingz (1．School ofCivil Engineering，Xi’an Univ．ofArch．&Tech．，Xi’an 710055，China； 2．Gansu Electric Power Design Institute of Sate Electric Network，Lanzhou 730050，China) Abstract：The failure phenomena of a quadrilateral shape steel tower under the typhoon”Ramasun”in Guangxi area is described， and these failure steel towers during the typhoon period are analyzed by finite element analysis with SAP2000 software．The result shows that the tower structure is failed by the chord member buckling when the wind speed is up to 35 ngs，and the location of the buckling is consistent with the actua1．In addition,for such structures the 45。direction wind is more detrimental than 90。direction wind．Finally，in order to provide a basis for future reconstruction project，this paper also completes the preliminary design of such structure in 40 togs and 50 m／s high wind conditions，and its economy is discussed． Key words： Quadrilateral shape steel tower；Typhoon”Ramasun”；Failure phenomena；Finite element analysis；Economy 2014年 7月 19日上午 7时 l0分 左右 ， 台风“威 马 逊”在 广西 防城 港企 沙沿海 一带 登 陆 ，中心附近 最大 风 力 1 5级左右 ，最大风 速达 到50 m／s，并伴 随着大 范 围强 降雨 ．此次 台风 的登 陆地点 距离 广西金 川公 司较近 ，对 广西 金川公 司供 电工 程造 成较 大损 失 ． 除 了运 行设 备故 障 、人 为操 作失误 外 ，电力 系 统 的故 障很大 一 部分源 于 自然灾 害 L1 J．根 据 日本 电 力安 全委 员会 资料 显示 J，1999年登 陆 日本 九州 地 区的 18es台 风 造 成 4回输 电线 路 的 15基 输 电塔 倒 塌 ，3回输 电线路 的6根 导线 发 生断线 ．九州 电力 公 司测得 的该 台风 的最 大 瞬时风速 超过 70 m／s，风速 超 过 了 设 计 标 准 是 造 成 输 电 塔 倒 塌 的 主 要 原 因．2002年登 陆 日本茨 城地 区 的21号 台风造 成 日本 茨城 的 10基 高压 输 电塔连 续倒 塌 的严重 事故 ，由设 置在