tta建的电力铁塔3d模型模型能直接导入道亨满应力吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-07-31 07:27 标签： 巴黎铁塔模型
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基于ansys的输电铁塔力学特性分析
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探讨高压输电大跨越钢管塔结构设计
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道亨软件介绍
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（推荐度-词条-相关词数）道亨软件-铁塔长短腿基础自动配置解决方案_电工电气_中国百科网
道亨软件-铁塔长短腿基础自动配置解决方案
    　　[摘 要] 本文介绍铁塔长短腿自动化选择及基础自动化配置的方法，详细地分析了各专业需要准备的主要数据、长短腿选择算法以及基础自动配置算法，最后描述了整个系统的软件实现。
　　[关键词] 铁塔 长短腿 基础配置 交互设计平台
　　在山区送电线路设计中，为了保护环境，铁塔长短腿经常会被使用。
　　设计院中通常由结构专业负责做铁塔长短腿的设计及基础配置工作。这个工作需要测量、电气、结构三个专业准备数据。测量专业提供平断面图和每一基铁塔的塔基断面图或塔基地形图;电气专业提供电气定位成果，即每基塔的位置、铁塔呼称高度等;结构专业需要配置基础。
　　铁塔长短腿基础配置，手工操作时，需人工根据地形选择长短腿，根据保护范围选择基础埋深和露头，繁琐、工作量大。利用计算机技术可以帮助我们高效地完成这个工作。本文提出辅助铁塔长短腿基础配置的交互设计平台的解决方案，与广大同仁探讨。
　　1 问题的分析
　　对于铁塔长短腿基础配置，实质上包括以下两个方面的工作：
　　(1)为每一个塔腿确定&最佳&的长短腿长度。其中的最佳可以有多种策略，比如：离地面最近的接腿等。
　　(2)为铁塔的每一个腿，配置&合适&的基础。其中合适的意思是：满足保护范围和经济性的要求。
　　由于铁塔长短腿基础配置牵扯的专业多、数据多，因此这个交互设计平台需要与多方软件和数据做接口，具体内容分析如下：
　　1)平断面测量数据
　　目前在国内被广泛使用的平断面软件是北京道亨兴业公司的《SLCAD架空送电线路及平断面定位系统》。与该系统输出的数据做接口，可以在铁塔长短腿配置过程中显示断面图的内容以及定位成果，在平断面的图形平台上完成铁塔长短腿基础配置工作。
　　2)塔基断面图或塔基地形图的测量数据
　　塔基地形图，即立塔点周围的地形点的X、Y、Z坐标。根据塔基断面图或塔基地形图的测量数据，由计算机建立三维数字地面模型，最终在基础配置时由计算机自动计算保护范围是否符合要求，完成基础配置工作。
　　3)铁塔长短腿数据
　　每一种类型的铁塔都有不同的呼称高度，在每种呼称高度时又有各种长短腿的组合，因此对于一个铁塔来讲，每种呼高的长短腿情况，在长短腿配置时均需要考虑。
　　4)可配置的长短腿基础
　　铁塔长短腿基础配置时，基础设计和基础施工图通常是先完成的。在线路初步设计阶段，设计人员根据不同的土壤类别和基础形式，规划不同的露头高度，例如0.2，0.5，1.0、1.3米等几种形式，也可以规划成其它的露头高度系列，甚至对不同的底板埋深和底板宽度也做规定，然后针对每一种铁塔，设计一系列合适的基础。例如掏挖式，有露头0.2、0.5、1.0米等不同高度的设计，对Z1、Z2、Z3型铁塔设计一系列基础;换另一种地质条件时，可以设计成斜插式，再设计一系列基础等等。这样就使某一个铁塔在不同的土壤条件下有不同的基础形式可供选择。
　　5)核心工作
　　在平断面电气定位完成后，铁塔长短腿配置工作交给结构设计专业人员来完成。设计人员根据每一基塔呼称高度，即挂线点对地面的高度以及塔基地形，确定铁塔四个塔腿的长短腿长度，这个过程可以由计算机根据塔基地形图建立的三维数字地面模型自动或辅助人工完成。
　　在确定了铁塔四个腿的长短腿长度后，对每一个塔脚需要配置一个基础，即确定基础图的图号。这时我们首先需要知道每个塔脚处的地质类型，然后指定基础类型，再根据该塔的铁塔型式下找到能与之匹配的所有基础代号，包括不同露头高度情况下的基础代号，以及相同的露头高度和不同的基础底板大小及埋深等一系列基础代号。再根据每一种基础需要的保护范围要求，在众多基础当中选择经济性较好的基础作为合适的长短腿基础。这一过程也可以由计算机自动或辅助设计人员完成。
　　2 铁塔长短腿基础配置的算法介绍
　　铁塔长短腿基础配置的算法分两大步骤：
　　2.1 确定铁塔长短腿初始长度
　　在电气定位完成后根据电气定位的成果确定铁塔四个腿的接腿长度。这时需要考虑塔基断面图的三维数字地面模型。根据三维数字地面模型，考虑尽可能减少对环境的影响，由计算机自动确定铁塔四个接腿的长度。
　　选腿的方式可由用户指定，比如可以是地上离地最近的或地下离地最近的腿，如下图。计算时要注意接腿塔脚处的水平投影位置是随接腿长度的不同而变化的。因此，每处的高程也
　　以上是计算机算法，可能求出的结果不是用户想要的，程序允许用户人工改变接腿的长度，同时可以在软件界面上直观地看到接腿长度变化后的效果。
　　2.2根据目标函数，为每个塔腿从候选基础库中配置最优的基础
　　在确定了每个接腿长度以及所需要的基础设计露头最小值后，根据测量提供的塔基地形建立三维数字地面模型，结合当前地质类型以及能够使用的基础形式、造价等，对用户提供的候选基础进行优选，最终确定最合适的基础，完成铁塔长短腿基础配置工作。前面分析到，环保性和造价是矛盾的两个方面，可以设定目标函数来确定综合最优。
　　具体的配置过程是，对于每一个塔腿，从现有的基础库中选择基础依次验算，使基础与铁塔相配、基础适用的土壤类型与此处土壤类型相配，同时保证基础满足保护范围的要求。各基础的保护范围可以保存到数据库中，也可根据基础尺寸、土壤参数等重新计算。
　　有时配置完成后，还需要进行调整。例如四腿都降时，可以升高塔，使电气间距更加安全，同时降低了造价。
　　以上算法可以为设计人员自动确定铁塔接腿长度，配置与之对应的最优的基础。另外，程序也允许设计人员交互干预某个基础的形式、露头长度、埋地深度等，同时还能观察到立体的塔基地形以及保护范围的情况。程序显示时让基础以半透明的方式埋在土壤中，看上去更直观，使设计人员做到心中有数，方便检查，降低设计人员犯错误的概率。
　　3 铁塔长短腿基础配置需要的辅助程序、辅助工具说明
　　3.1铁塔长短腿数据库
　　我们需要建立一个数据库，记录每一种类型的铁塔，不同的呼称高度时的长短腿长度。目前国内铁塔计算广泛采用北京道亨兴业公司的《自立式铁塔多塔高、多接腿满应力分析程序》，因此铁塔长短腿数据库管理工具应具备导入满应力程序的设计数据的功能，即能导入满应力输入文件以及计算结果.OUT文件。
　　3.2塔基地形输入及塔基地形三维地面模型建立程序
　　目前的塔基地形图是由测量专业提供，其数据格式通常是测量点的X、Y、Z坐标，这些点坐标用来描述立塔点附近的地形。我们需要明确规定其坐标系的X、Y轴方向，并且规定好高程的基准点。同时需要根据塔基地形图或测量点来建立三维数字地面模型，以便计算机辅助确定长短腿的长度，并且判断每一个基础的保护范围是否符合要求。
　　3.3基础规划程序
　　在线路初步设计阶段，设计人员需要先针对不同土壤类别、不同基础形式设计一系列基础，为以后的基础配置工作做好准备。这个工作量比较大，而且在设计单位已经做好了基础规划的前提下，长短腿基础配置程序应该有程序接口，能够导入基础规划的数据成果，用于下一步的铁塔长短腿配置工作。
　　针对各种基础型式，应设计基础规划程序。基础规划程序根据不同的土壤类型、不同基础形式以及露头高度、底板宽度、埋深等要求，自动设计一系列基础并计算出它们能够承受的最大上拔力和下压力，然后与铁塔基础作用力自动匹配，将哪些基础适合哪些铁塔的哪些长短腿做成数据表，与长短腿基础配置程序配合使用，提高用户基础设计和长短腿基础配置工作的效率。对于工程中遇到新的土壤类型时，该程序将给用户提供很大的方便。
　　4 实现成果
　　根据上面的描述，我们实现了一个铁塔长短腿基础配置程序，界面如下图。
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