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1、输电塔线体系的减震控制研究祁丽丽(邢台市建设工程质量检测中心，河北邢台054000)【摘要】输电塔线体系是一种应用较广的高柔大跨结构，是一项重要的生命线工程。在地震作用下，由于塔线的相互作用形成一种复杂的空间耦合体系，一旦破坏通常是非常严重的。本文利用ANSYS有限元分析软件建立了比较符合实际的输电塔线体系模型，在输电塔塔头横担处布置调谐质量阻尼器，并设计出最优频率比和最优阻尼比，来分析输电塔的地震响应特点。【关键词】输电塔线体系；调谐质量阻尼器；有限元；减震控制【中图分类号】TU75【文献标志码】AR
2、esearchonSeismicControlofTransmissionTower-LineSystemQILili(XingtaiConstructionEngineeringQualityTestCenter,Xingtai,Hebei,054000,China)Abstract:Towerwithtransmissionlinesishigh-riseandlongspanstructural,whichisimportantlifelineengineering.Undertheseismic
3、action,duetotheinteractionoftowerandpowerlines,transmissiontower-linesystemformacomplexspacecouplingsysterrtItisoftenveryseriousoncethesystemdamaged・WithANSYS,afinite-element-methodprogram,itisestablishedatransmissiontower-linesystemmodelcorrespondingtor
4、eality.Then,thearticleanalyzedtransmissiontower-linesystem'sresponsecharacteristicswithTunedMassDamperwhichinstalledinthetowerheadunderearthquake・Theoptimalfrequencyandoptimaldampingratioofthestructurewerecalculatedbeforetheanalysis.Keywords:transmission
5、tower-linesystem;TunedMassDamper;finiteelementanalysis;vibrationcontrol0引言随着经济的发展和城市化进程的加速，各种高耸大跨建筑的大规模建设，地震、强风对其所造成的影响越来越严重。因此，最大限度地减轻地震和风灾对高耸大跨建筑所造成的损害，是人类目前面临的一个重大问题。目前，通过工程技术措施来提高工程结构的抗震抗风能力，是减轻灾害损失最为有效的途径。随着土木工程结构抗震抗风设计理论的发展，传统的设计方法难以满足抗震抗风设计的需耍，人们根
6、据结构在地震和强风作用下的破坏机理，进行了土木工程结构减震控制技术的研究与应用。作者简介：祁丽丽，女，硕士，工程师，研究方向为结构动力学。调谐质量阻尼器(TunedMassDamper,简称TMD)在控制结构振动方面是一种有效的减震装置。TMD控制装置一般安装在主结构的顶层或中间某层，由惯性质量、刚度元件和阻尼元件构成单自由度子结构。它对建筑功能的影响较小，仅占用极少的建筑面积，且便于安装、维修和更换，在高层和高耸结构抗震、抗风控制屮有广阔的前景，尤其是高层建筑、大跨度桥梁、塔架、高耸结构的抗震抗风设计
7、。本文采用ANSYS有限元软件建立了输电塔线体系模型，并在模型上施加了减震装置，在地震波作用下进行对比分析，来研究调谐质量阻尼器的减震效果。1建立模型1.1输电塔线体系的建模本文输电塔采用我国通用的干字形铁塔，塔高30.5m,根开宽6.5m,塔顶宽1.6m,下面横担处高21m,塔身的平面形状为正方形。全塔由5种杆件构成，其中塔柱采用140x14mm的等边角钢，斜杆采用80x6mm的等边角钢，横杆采用75x5mm的等边角钢，横隔采用70x5mm的等边角钢，辅助材采用50x5mm的等边角钢。采用的钢材有Q2
8、35和Q345两种，弹性模量为2.06E6N/mm2,质量密度为7850kg/m3,输电塔实际质量为13372kgo导、地线共两跨，水平档距为600m,分为3层布置，最上层为两根地线，中间层为一根导线，下层为两根导线，导、地线相关参数见下表1。表1导、地线力学性质电线类别地线导线名称钢芯稀土铝绞线钢芯稀土铝绞线(双分裂)型号JLB40-150LGJ400/35总截面积(mm2)148.07425.24拉断力(N)27186103900弹性模
