考慮樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用的輸電塔抗震性能研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的高度發(fā)展和煤炭、石油等一次能源的緊缺，電力作為清潔的二次能源將逐漸成為主要的能源消費方式。國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)，而實現(xiàn)全球能源互聯(lián)的第一步就是建設(shè)特高壓電網(wǎng)，長距離、大跨越電力輸送已成為常態(tài)。通常，在進行輸電塔的設(shè)計時主要考慮風(fēng)荷載的作用，但近年來地震荷載作用下輸電塔發(fā)生破壞的例子屢見不鮮。調(diào)查表明，當(dāng)輸電塔發(fā)生震害時，大多可見基礎(chǔ)及場地土的嚴(yán)重破壞。因此，開展土-上部結(jié)構(gòu)相互作用對輸電塔動力特性影響的工作是十分

2、必要的。
　　本文研究內(nèi)容主要由以下三個部分組成：
　　（1）在四種不同的場地條件下建立了四個考慮樁-土-上部結(jié)構(gòu)相互作用的輸電塔的有限元模型；在剛性地基條件下，建立一個輸電塔的有限元模型。首先對這五個模型進行了模態(tài)分析，并對比它們之間周期和振型的特點，得出考慮相互作用后，輸電塔的周期延長，振型滯后。其次，運用時程分析的方法分別對考慮相互作用的四個模型和剛性地基條件下輸電塔的模型進行地震響應(yīng)分析。對比計算結(jié)果得出，在軟土和中

3、軟土場地條件下，樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用對結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)產(chǎn)生不利影響。
　?。?）在軟土場地條件下，建立四個橫隔數(shù)目不一樣的樁-土-輸電塔整體有限元模型。分別對四個模型進行模態(tài)分析，并分別對比他們周期的特點，得出隨著橫隔數(shù)目的增加結(jié)構(gòu)的周期變小。然后分別對四個模型進行地震響應(yīng)分析，研究發(fā)現(xiàn)增加輸電塔的橫隔后，有效的減小了塔頂?shù)奈灰品逯岛图铀俣确逯担禽旊娝孔畲筝S力和基底最大剪力有所增大。因此并不是橫隔數(shù)目越多，輸電塔的抗震性能越