风荷载作用下输电铁塔抗地表变形性能的试验研究

为研究采动区输电塔在风荷载工况下的抗地表变形性能,以110 kV典型输电塔为原型,制作2个该铁塔子结构的1/2比例模型.分别考虑15,30 m/s风速的风荷载在垂直线路方向的作用,进行铁塔模型在支座水平拉伸位移作用下的抗变形能力试验,获得了杆件截面平均应力、变形与支座位移值之间的相关关系,分析了风荷载作用对输电塔的抗地表变形能力及破坏形态的影响.研究表明:风荷载导致输电塔抗地表变形能力的降低,且风速越大抗变形能力的降低幅度也越大;与无风荷载作用的情况类似,铁塔在受到风荷载和地表水平拉伸变形的共同作用下,以底部第一交叉斜材的平面外屈曲为主要特征.但由于风荷载改变了交叉斜材的内力分布,部分交叉斜材中压力较大的杆件首先出现了半杆件的屈曲破坏.因此,重视风荷载的不利作用,并对底部交叉斜材加强平面外约束或者减小其长细比,对于确保采动区铁塔的抗地表变形能力非常必要.