基于ABAQUS 的混凝土电杆抗倾覆性能研究

徐恒博，孙 芊，戚建军，王 洋

（1.国网河南省电力公司 电力科学研究院，郑州 450052；2.国网驻马店供电公司，河南 驻马店 463000；3.河南奇测电子科技有限公司，郑州 453000）

杆塔是架空配电线路中重要的组成部分［1］，而混凝土电杆具有结构简单、造价低等特点，在城乡配网中大量使用。电杆若出现倾倒，会通过电线传递拉力导致附近电杆产生串倒，这将对供电区域局部甚至整个配电线路产生影响，对居民生产生活造成严重的影响。电杆的埋深不足、恶劣气象条件，以及降雨引起土质变化等都是引发混凝土电杆出现倒杆现象的主要原因。

中外学者已对输电杆塔的受力及抗倾覆能力开展了大量研究。王梓源［2］通过对比预制装配式塔桅结构的ABAQUS 的数值仿真结果和模型试验结果，验证了数值仿真方法的可靠性。胡千里［3］针对不同工况下10 kV 混凝土电杆的受力进行了详细的理论分析。夏松如［4］建立了输电杆塔——基础体系及地面土体的ABAQUS 模型，并对其稳定性进行了研究。刘思远等［5］对环形钢筋混凝土电杆进行了理论和试验分析，揭示了电杆的受力机理、破坏过程和抗弯承载能力。Fenton 等［6］通过仿真分析得出了在不同气象条件下输电杆塔的可靠性，并基于此提出了一种输电线路的优化设计方法。

为了深入分析平原地区电杆倒杆的影响因素，考虑电杆在强风载荷作用下，建立了混凝土电杆及土体相互作用的有限元仿真模型，得到电杆抗倾覆性能与载荷、埋深及土体参数的关系，并进一步分析了电杆底盘对抗倾覆性能的影响。……