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(jì)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(fèi)方式。國(guó)家電網(wǎng)公司提出建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)，而實(shí)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(zhǎng)距離、大跨越電力輸送已成為常態(tài)。通常，在進(jìn)行輸電塔的設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮風(fēng)荷載的作用，但近年來(lái)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(shí)，大多可見基礎(chǔ)及場(chǎng)地土的嚴(yán)重破壞。因此，開展土-上部結(jié)構(gòu)相互作用對(duì)輸電塔動(dòng)力特性影響的工作是十分

2、必要的。
　　本文研究?jī)?nèi)容主要由以下三個(gè)部分組成：
　?。?）在四種不同的場(chǎng)地條件下建立了四個(gè)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(gè)輸電塔的有限元模型。首先對(duì)這五個(gè)模型進(jìn)行了模態(tài)分析，并對(duì)比它們之間周期和振型的特點(diǎn)，得出考慮相互作用后，輸電塔的周期延長(zhǎng)，振型滯后。其次，運(yùn)用時(shí)程分析的方法分別對(duì)考慮相互作用的四個(gè)模型和剛性地基條件下輸電塔的模型進(jìn)行地震響應(yīng)分析。對(duì)比計(jì)算結(jié)果得出，在軟土和中

3、軟土場(chǎng)地條件下，樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)產(chǎn)生不利影響。
　?。?）在軟土場(chǎng)地條件下，建立四個(gè)橫隔數(shù)目不一樣的樁-土-輸電塔整體有限元模型。分別對(duì)四個(gè)模型進(jìn)行模態(tài)分析，并分別對(duì)比他們周期的特點(diǎn)，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(duì)四個(gè)模型進(jìn)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