特高压长悬臂输电塔横担结构竖向地震易损性分析

摘要

800 kV特高压长悬臂输电塔横担结构属于高位水平长悬挑结构，对竖向地震作用比较敏感，亟须开展横担结构的竖向地震易损性分析研究.鉴于此，提出一个考虑多重性能水准的特高压长悬臂输电塔横担结构竖向地震易损性分析框架.首先，以某特高压长悬臂输电塔为研究对象建立有限元模型，分析了结构的竖向动力特性；其次，根据横担结构根部主材的应力比建立横担结构轻微、中度和严重破坏时的多重性能水准；最后，基于概率地震需求模型对横担结构开展竖向地震易损性分析.分析结果表明：长悬臂输电塔在竖向地震作用下受高阶振型影响显著，对结构竖向响应贡献显著的前三阶竖向模态依次为第16、26和29阶模态；在竖向地震作用下，横担根部主材是横担结构的主要受力杆件；与考虑横担结构根部拉弯主材强度破坏相比，在给定竖向地震动强度下，考虑压弯主材失稳破坏的横担结构失效概率明显较大.

关键词

特高压长悬臂输电塔 / 横担结构 / 竖向地震动 / 多重性能水准 / 竖向地震易损性