张天成，张翔，石梓钰，张谦硕，王迅周

（安徽建筑大学土木工程学院，安徽 合肥 230601）

0 引言

山地输电塔由于所处环境地形复杂，承受包括风荷载、自重、纵向导线张力等多种荷载作用其安全性和可靠性长期以来受到广泛学者和设计人员的关注。第十三届大学生结构设计竞赛即是以此为背景要求设计并制作输电塔模型，并通过三级加载,来模拟山地输电塔在多种荷载作用下可能发生的损伤甚至结构整体的倒塌破坏[1]。

本文从赛题出发并结合参加竞赛获得的经验，以力学分析为指导。在模型制作、方案演化、理论分析等方面进行全方位的阐述,为结构模型设计大赛提供参考,同时也为相关实际工程提供借鉴。

1 设计要求与加载方法

1.1 设计要求

模型要求设计并制作一个山地输电塔模型，模型柱脚通过自攻螺丝固定于400×400×15的竹制底板上，模型底面尺寸限制在底板中央250mm×250mm的正方形区域内。

设置低挂点2个、高挂点1个用于施加导线荷载和侧向水平荷载，低挂点应为模型最远悬臂点，距离底板表面高度应在1000mm～1100mm内,其在底板面上的投影应分别位于如图1所示的上、下扇形圆环阴影区域内；高挂点作为模型的最高点，其距离底板表面高度应在1200mm～1400mm内，其在底板面上的投影距离O点应该小于350mm，如图1所示。荷载施加分三级，一、二级加载均为挂线荷载，分别在指定导线的加载盘上放置砝码，三级加载是通过侧向加载引导线施加侧向水平荷载，相关几何尺寸要求见图1。……