优化等效方法在输电塔结构有限元模型修正中的应用

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"胡庆云发表的首发论文‘利用优化等效方法对输电塔结构有限元模型修正’探讨了如何通过优化等效技术改进输电塔结构的有限元模型,以提高模型的准确性。文章中,作者提出了一个基于共轭梯度法的优化策略,旨在最小化精细化有限元模型与等效简化模型之间的刚度矩阵误差。这种方法的核心是确定端部精细实体模型的等效固结系数。 胡庆云来自武汉理工大学土木工程与建筑学院,他将输电塔结构的杆件划分为五个单元,并利用等效固结系数构建了一个三维空间的输电塔结构有限元修正模型。在建立输电塔结构的有限元模型时,通常使用空间梁单元或空间杆单元,但这可能导致模型与实际结构之间存在差异。通过优化等效方法,可以更准确地模拟杆件连接处如端板螺栓的实际刚度特性,从而提高模型的工程应用价值。 输电塔作为电力系统的关键组成部分,其安全性至关重要。在风荷载的影响下,结构的微小损伤都可能引发严重后果。因此,建立精确的有限元模型对于预测和防止输电塔结构的风致疲劳破坏具有重要意义。文章指出,由于模型建立过程中的简化和假设,理论分析结果往往与实测数据存在偏差,通过模型修正可以显著减少这种误差。 文章以“±500KV王家滩汉江直流大跨越”工程为例,展示了优化等效方法在实际工程中的应用,这对于提升输电塔结构的安全预警系统具有重要实践意义。通过ANSYS软件,作者建立了螺栓连接处的精细实体模型,对连接处的刚度进行了修正,进一步提升了模型的精度。 关键词包括:输电塔结构、优化等效方法、固结系数和模型修正。此研究对TM7531分类下的结构工程领域提供了新的理论和技术支持,对于改善输电塔结构设计和维护的科学性具有深远影响。"