随机风荷载下陡峭山区长短腿输电塔多构件可靠度评估

Abstract

长短腿输电塔在陡峭山区的输电线路工程中应用广泛，准确评估该结构体系中各个构件的可靠度水平对其维护加固具有重要意义。鉴于此，基于拟蒙特卡罗法开展了随机风荷载作用下陡峭山区中长短腿输电塔多构件可靠度分析。根据《架空输电线路杆塔结构设计技术规程》（DL/T 5486—2020），给出长短腿输电塔不同构件常见的5类失效模式及其功能函数；通过同时考虑材料和风荷载的随机性，采用拟蒙特卡罗法建立长短腿输电塔多构件可靠度分析框架；以某输送电压为500 kV的输电线路中长短腿输电塔为例，进行了多构件可靠度评估，并分析了不同塔腿级差、杆塔呼高以及设计风速对长短腿输电塔可靠指标的影响规律。分析结果表明：长短腿输电塔的所有构件可靠指标均在3.2以上，满足规范要求的Ⅱ级安全水准，短腿主材为长短腿输电塔最薄弱构件，可靠指标相比于长腿主材减小了23.25%，应予以重视；杆塔呼高每增大6 m，长短腿输电塔可靠指标最大下降3.37%，设计风速每增大1 m∙s-1，可靠指标最大降低2.83%；塔腿级差每增大3 m，可靠指标最大降低10.48%，建议杆塔设计时应尽量避免出现塔腿级差过大的情况