PHÂN TÍCH BẤT ỔN ĐỊNH KẾT CẤU THÉP DẠNG THÁP
DOI:
https://doi.org/10.63783/dla.2026.014Keywords:
Bất ổn định kết cấu, kết cấu thép dạng tháp, tải trọng gió, phân tích phi tuyếnAbstract
Tháp thép dạng giàn có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền tải điện cao thế nhờ đặc tính nhẹ, hiệu quả và thi công nhanh. Tuy nhiên, với hình học thanh mảnh và chịu tác động của tải ngang – dọc, chúng dễ xảy ra hiện tượng mất ổn định, đặc biệt dưới điều kiện môi trường khắc nghiệt như gió mạnh, tải trọng dây dẫn mất cân bằng. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) bằng phần mềm ANSYS để phân tích bất ổn định tháp thép. Hai mô hình gồm một tháp thép quốc tế và một đoạn tháp cao 23 m theo thiết kế Việt Nam, được mô phỏng dưới tổ hợp tải trọng tĩnh gồm trọng lượng bản thân, tải gió và tải trọng mất cân bằng. Phân tích tuyến tính và phi tuyến đều được thực hiện nhằm xác định các khu vực dễ xảy ra mất ổn định cục bộ hoặc tổng thể. Kết quả cho thấy ứng suất và chuyển vị lớn tập trung tại các vị trí chịu tải không đối xứng, làm tăng rủi ro biến dạng dẻo và sụp đổ. Từ đó, đề xuất các giải pháp như gia cường thanh chịu lực chính, sử dụng thép cường độ cao và tối ưu hệ giằng, nhằm nâng cao độ ổn định của kết cấu, góp phần thiết lập cơ sở cho thiết kế tháp truyền tải bền vững.
Downloads
References
Hu, J. W., “Response of seismically isolated steel frame buildings with sustainable lead-rubber bearing (LRB) isolator devices subjected to near-fault (NF) ground motions,” Sustain., vol. 7, pp. 111–137, 2015.
Seo, J. W., Kim, Y. C., & Hu, J. W., “Pilot study for investigating the cyclic behavior of slit damper systems with recentering shape memory alloy (SMA) bending bars used for seismic restrainers,” Appl. Sci., vol. 5, no. 3, pp. 187–208, 2015.
Xie, Q., & Li, J., “Current situation of natural disaster in electric power system and countermeasures,” J. Nat. Dis., vol. 15, no. 4, pp. 126–131, 2006
Hamizah, N. H., Fathoni, U., & Omar, R. C. “Geospatial study for wind analysis and design codes for wind loading: A review,” Int. J. Adv. Appl. Sci., vol. 5, no. 1, pp. 94–100, 2018.
Veerendra, K. S., Munusamy, S., & Kalla, V. K. “Failure Analysis of a Cruciform-Leg Transmission Line Tower,” Int. J. Steel Struct., vol. 21, pp. 539–548, 2021.
Liqiang, A., Jiong, W., Zhiqiang, Z., and Ronglun, Z., “Failure analysis of a lattice transmission tower collapse due to the super typhoon Rammasun in July 2014 in Hainan Province, China,” J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., vol. 182, pp. 295–307, 2018.
TCVN 2737:1995, Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội, Việt Nam: Nhà xuất bản Xây dựng, 1995.
Hongji, Z. “Effect of unbalanced force loading on the safety of transmission tower,” IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., vol. 898, no. 1, 012011, 2021.
Uyen, D. T. P., Cuong, L. T., và Cường, N. H. “Phân tích phi tuyến trụ thép truyền tải điện sử dụng phương pháp phân tích dầm-cột,” Tạp chí Khoa học Trường Đại học Mở TP.HCM, vol. 11, no. 1, 2016.
