輸電塔結(jié)構(gòu)設(shè)計表達(dá)式分項系數(shù)合理性及體系可靠度分析.pdf

1、輸電塔桿塔結(jié)構(gòu)為了滿足輸電功能的要求，結(jié)構(gòu)形式獨特，桿塔結(jié)構(gòu)的受力比較明確，是在實踐中經(jīng)過檢驗、優(yōu)化生存下來的結(jié)構(gòu)形式。輸電塔是一種高度高，外形細(xì)長，重量輕、柔度大的高聳結(jié)構(gòu)，對風(fēng)荷載反應(yīng)敏感，設(shè)計時往往是風(fēng)荷載起控制所用。
　　目前，高壓輸電塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范基本上是參照建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行編制的，當(dāng)風(fēng)荷載效應(yīng)占較高比重時，輸電塔結(jié)構(gòu)的可靠度水平偏低，不能滿足工程結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實需求。
　　因此，本文沿用建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范基于分項系數(shù)的設(shè)計

2、表達(dá)式，在前有學(xué)者的研究基礎(chǔ)上對輸電塔結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行校準(zhǔn)，并系統(tǒng)的研究了現(xiàn)有輸電塔相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中設(shè)計表達(dá)式的各個系數(shù)的取值合理性。本文主要的研究工作如下：
　?。?）采用同時考慮平均風(fēng)壓和脈動風(fēng)壓隨機性的等效隨機靜風(fēng)荷載模型，以此來精確計算符合風(fēng)荷載隨機特性的統(tǒng)計參數(shù)。主要考慮規(guī)范常見荷載組合下，可變荷載效應(yīng)比的影響規(guī)律；另外考慮規(guī)范中不同風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)這種加強措施對可靠度水準(zhǔn)的影響。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的輸電塔結(jié)構(gòu)主要設(shè)計規(guī)范(DL/T5

3、154?2012）總體來說是低于《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068?2001）中的目標(biāo)可靠度，甚至相差較多。
　?。?）在系統(tǒng)分析了風(fēng)荷載、抗力的統(tǒng)計參數(shù)和規(guī)范的設(shè)計表達(dá)式的前提下，根據(jù)可靠一致性原則，優(yōu)選出簡單組合下永久荷載與風(fēng)荷載作用效應(yīng)同號情況下的最為合理的荷載分項系數(shù)，并建議荷載分項系數(shù)分別取為γG=1.2，γQ=1.7；異號時分別取為γG=0.8，γQ=1.7；對于次要線路的輸電塔結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0取為

4、0.9，對于重要線路取為γ0=1.15。有覆冰地區(qū)的輸電塔結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載，覆冰荷載均乘組合值系數(shù)，其值取為0.9。得出了一套適合于輸電塔結(jié)構(gòu)設(shè)計表達(dá)式的各合理分項系數(shù)的取值，供相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參考；
　?。?）基于等價極值事件理論建立等價功能函數(shù)，利用有限元分析輸電塔結(jié)果的響應(yīng)值，并計算規(guī)范 DL/T5154-2012中主要工況下輸電塔結(jié)構(gòu)的可靠度。恒載+風(fēng)荷載組合下，以材料屈服應(yīng)力和位移限值為判定準(zhǔn)則的可靠度高于目標(biāo)可靠度的要求；覆冰荷載