浅论高强钢在特高压输电塔中的应用

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1、⑧}lf请同济大学工学硕上学位论文高强钢在特高压输电塔中的应用培养单位：一级学科：二级学科：研究生：指导教师：土木工程学院土木工程结构工程刘丽敏邓洪洲教授二oo七年三月摘要近年来，我国电力事业高速发展。就电压等级而言，从原先的llOKV、220KV向超高压330I(1，、500KV发展。目前，我国电网正在开展1000kY特高压输电线路的规划研究工作。1000kV输电塔的塔重与现在相比会发生质的变化，塔重将增加4～5倍。这就对输电塔的结构设计、钢材强度提出了更高的要求。为了使输电塔经济合理，钢材强度就必须大幅提高，需要使用Q390、Q420、0460等

2、低合金高强度钢材。本文结合本课题组所设计的国内南方某一将要建设的特高压直流输电线路塔，先通过计算几个工程实例，分别比较选用Q345和Q390、0345和Q420、Q345和Q460不同钢材以后铁塔的总重的变化，来说明选用高强钢的经济优化价值。本文主要研究的对象是Q460等边单角钢，因此采用已成熟的有限元分析软件ANSYS对于Q460钢材进行稳定分析，考察Q460高强等边角钢等在不同约束条件下的承载力，对结果进行归纳和分析，得出相关结论，与我国《杆塔技术规定》中的值进行比较，并绘出其A一妒柱子曲线，结合我国的相关规范提出适合我国国情的设计方法和设计参数

3、，以用于指导实际工程。在上述研究的基础上，最后本文讨论了轴心受压热轧等边角钢肢边缘局部屈曲稳定计算方法，并将各个规范中的设计理念及方法进行了比较和推析，得到了一些基本结论，使超高强钢能早日应用于线路铁塔设计之中。关键词：输电塔，特高压，高强角钢，整体稳定，局部稳定，极限承载力，非线性有限元分析AbstractInrecentyears，electricpowerprojectsofOllrcountryhasdevelopedquickly．Withregardtoelectricvoltage，itsclasshasrisenfromllOkv、2

4、20kvtoextrahJ【ghvoltageof330kv、500kv．Nowadays，ourcountry’selectricnetworklineislaunchingtheplanandresearchworkofultrahighvoltageof1000kv．Comparedwiththatoftoday,weightofonetowerinthistransmissionlinewillincreaseabout4--5times．Thenitwillcallforhigherrequirementonsteelintensityan

5、dstructuraldesignofelectrictransmissiontowers．Inordertomakebuidingcostoftowersmoreeec．．onomic,steelintensitymustbestrengthenedonalargescale，whichincludesintensityclassofQ390、Q420、0460．BasedonasouthernelectrictransmissionlineofultraItighvoltageof800kvdesignedbyourworkinggroup，th

6、etotalweightoftowerschoosingQ345iscomparcdwiththatchoosing0390、Q420、Q460respectivelybycomputingseveraltowersinthisprojectsoastoindicateeconomicandoptimizingVahIeofhigh-intensitysteel．AsequilateralangleofQ460iswhatwewanttostudybest,axiallycompressedstabilityofangleofQ460isanalyz

7、edwithAnsys，whichisawell—developedfiniteelementanalysissoftware,toworkoutitsultimatestrengthunderdifferentboundaryconditions．Afteranalyzingandproccssingtheresultscomputedwiththesoftware，theseresultsarecomparedwiththoseincurrentPRCcodesandthecm'veofA一妒ispainted．thusputtingforwar

8、ddesignmethodandparametersinlinewithourcodetodirectpra