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高压输电塔结构设计

一、选题背景

高压输电塔线体系是高压电能的输送载体（如图1所示），是极其重要的生命线工程，具有塔体高、跨距大、柔度大等高耸结构和大跨结构的共同特点，对地震、强风等水平动力作用响应灵敏，容易发生振动引起疲劳损伤，甚至会引起结构倒塌破坏，造成严重的灾害。

图1 高压输电塔

二、竞赛模型及制作要求

2.1 竞赛模型

采用高压输电塔作为竞赛模型，图2为输电塔实例照片（输电塔并不局限于该形式）。

(a) 轴测图

2030>=96>=962030>=963020>=965( 7 )>=6 a( c ) >=6 6( 8 )

0507b (d )

1( 3 )2( 4 )

(b)立面图(单位：cm) (c)俯视图(单位：cm)

3020图2 模型示意图

图2为输电塔轴测图、立面图和俯视图。数字1到6表示与输电塔连接的六根输电线

（输电线方向沿Y向水平布置），a、b、c、d分别为输电线与输电塔的连接点，其中a点和b点同高，c点或d点同高。模型高度（Z轴方向）为700mm，允许误差为±5mm；a点和d点距底板高度为200mm；c点和d点距底板高度为500mm；1和2、3和4、5和6、7和8号输电线之间的间距均为200mm。 模型底面X和Y方向尺寸限制在200mm×200mm以内，模型底脚用热熔胶固定于底板之上， 底板尺寸及预留空洞见图3所示。

2030固定螺栓孔模型边界线200300底板边线302020030020303020f10

2.2模型制作要求

（1）输电塔采用格构式结构；

（2）下部净空尺寸要求：底层中部空间能容纳一个底面直径160mm、高500mm的圆锥；

（3）1和5号输电线与输电塔的连接点为同一点（即a点），2和6号输电线与输电塔的连接点为同一点（即b点），3和7号输电线与输电塔的连接点为同一点（即c点），4和8号输电线与输电塔的连接点为同一点（即d点）；

（4）输电线与输电塔的连接点的悬挑长度l不得小于60mm； （5）除竖向高度外，模型其他尺寸精度要求为±3mm； （6）加载点a、b、c、d处竖向配重各2 kg。

三、模型材料