杨文刚， 蒋 超

(华北电力大学 机械工程系，保定 071003)

1 引 言

随着非线性有限元理论的逐步成熟，有限元方法在输电线路动态响应问题的研究中得到广泛应用。文献[1]建立了三档导线有限元模型，对导线脱冰前的稳态响应、不均匀脱冰后的动态响应及稳态响应进行了整个过程的数值模拟；文献[2]通过有限元模型，提出了覆冰荷载作用下寻找输电铁塔主要失效模式的方法。文献[3,4]以实际工程为背景，建立有限元塔线体系模型，对塔线体系覆冰和脱冰工况下的力学特性进行了分析；文献[5-7]利用有限元方法，研究了导线脱冰跳跃后的振动响应；文献[8]则建立了特高压单柱拉线塔塔线体系的有限元模型，分析了单柱拉线塔脱冰动态响应的特点；对于风振响应，文献[9-11]建立了塔线体系有限元模型，施加模拟所得脉动风荷载，研究了风荷载对杆塔受力的影响；文献[12-14]运用有限元方法，研究了地震波影响下输电塔的响应分析；沈国辉等[15,16]建立了输电线路段塔线耦合体系的精细有限元模型，模拟了覆冰塔线耦合体系断线后的动态响应。

许多学者建立了桁梁混合的精细化有限元模型进行塔线体系的动力学响应研究。但导线的存在使得塔线体系模型具有大位移小应变的几何非线性特性，其动力学计算需进行非线性迭代求解，过程复杂，耗时较长，计算效率低。因此，对输电塔进行合理的力学模型简化十分必要。

王璋奇等[17,18]提出以梁柱模型简化拉线塔主柱的研究思路。……