一种自立式通信塔抗倒塌安全性评估方法

摘要

一种自立式通信塔抗倒塌安全性评估方法，可以精确的模拟自立式通信塔在风荷载作用下关键构件发生破坏时铁塔倒塌全过程的动力响应，并对自立式通信塔的抗倒塌安全性进行评估，本方法通过常规设计软件和通用有限元软件的结合，既可以方便快捷地完成构件众多的通信塔的建模，又可以实现复杂的动力倒塌全过程的模拟，考虑了各种不利风向、单构件破坏和多构件联合破坏的工况，分析结果详实可靠。本发明的评估方法，分析思路简单，易于学和掌握，即可用于新建铁塔的设计，也可用于在网铁塔的评估，利于在铁塔设计人员中推广，填补了自立式通信塔在抗倒塌研究和设计方面的空白。

主权项

一种对自立式通信塔抗倒塌安全性的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：1）设计模型建模：采用Midas和3D3S具有铁塔设计模块的钢结构设计软件对要分析的通信塔进行设计模型的建模；2）FE模型建模：将铁塔的设计模型导入到通用有限元软件ABAQUS中，建立相应的FE(Finite Element)模型，赋予非线性材料本构；3）不利风向和关键构件选取：根据规范计算铁塔所承受的风荷载并选取不利风向施加在铁塔上，根据构件的重要性和破坏影响范围选取关键构件进行拆除分析；4）非线性动力拆柱分析：采用ABAQUS中的非线性动力分析进行铁塔的倒塌全过程模拟，并采用直接拆柱法实现关键构件的移除，并观察剩余铁塔结构的动力响应，如在选定不利风向下关键构件的移除并未引起铁塔的倒塌，可重新选定不利风向或关键构件进行分析，也可在剩余塔身上继续移除关键构件或加大风荷载进行分析；5）抗倒塌安全性评估：根据各种不利风向和关键构件拆除后铁塔的动力分析结果，对铁塔的抗倒塌安全性进行评估，对于不满足抗倒塌安全性的新建铁塔和在网铁塔进行重新设计和加强。