[发明专利]一种铁塔倒塌危险程度等级评价方法

权利要求书

1.一种铁塔倒塌危险程度等级评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

①检测铁塔倾斜角度，根据倾斜角度计算铁塔所受的合力矩；

②根据铁塔倒塌的危险程度与所受的合力矩的关系拟合得到铁塔倒塌危险程度的函数方程；

③对上述函数方程按照铁塔所受的合力矩进行分段，通过分段以铁塔所受合力矩作为铁塔倒塌危险程度的表征量对铁塔倒塌危险程度进行分级；

所述合力矩为架设于铁塔间的电线对铁塔的约束力和铁塔自身的重力对铁塔的合力矩；

所述铁塔倒塌的危险程度与铁塔所受的合力矩之间的关系符合正切曲线；

所述铁塔倒塌危险程度的函数方程表示为：

其中，M_max为铁塔所能承受的最大力矩，M_合表示铁塔所受的合力矩；

所述铁塔倒塌的危险程度划分为安全、隐患、危险以及倒塌4档；

所述4档对应的铁塔所受合力矩分别为以及≥M_max，其中，M_max为铁塔所能承受的最大力矩，铁塔所受的合力矩与铁塔倒塌的危险程度正相关；

通过将安全、隐患、危险3档中铁塔所受合力矩对应细分为n₁、n₂、n₃段，从而将铁塔倒塌的危险程度划分为n个等级，n＝n₁+n₂+n₃+1；

倾斜的铁塔所受的合力矩的求取过程：

铁塔倾斜时，塔底所在水平面XOY与铁塔一起发生相同角度的倾斜，铁塔受到F₁、F₂、F₃、F₄四个电线的作用力，作用点位于塔顶，F₁、F₃的方向分别沿着X轴负方向、正方向，F₂与X轴、Y轴、Z轴的夹角分别为α₁、β₁、γ₁，F₄与X轴、Y轴、Z轴的夹角分别为α₂、β₂、γ₂；连接O点与铁塔顶点的中心线与XOY平面的夹角为δ；

当铁塔倾斜角为δ并且记铁塔的重心到铁塔底部所在水平面的距离为h_重，则F₁、F₂、F₃、F₄的分力在三个坐标轴上的合力不变，仅力臂发生变化，同时考虑重力及其力臂，因此三个坐标轴方向的合力矩分别为：

M_x＝F_x×h×sinδ＝(F₃+F₄×cosα₂-F₂×cosα₁-F₁)×h×sinδ

M_y＝F_y×h×sinδ＝(F₂×cosβ₁+F₄×cosβ₂)×h×sinδ

M_z＝F_z×h×cosδ+G×h_重×cosδ

其中，G表示铁塔自身的重力；

则铁塔所受的合力矩为：

2.根据权利要求1所述一种铁塔倒塌危险程度等级评价方法，其特征在于：所述铁塔倾斜角度采用倾角传感器进行检测，所述倾斜角度是指铁塔中心线与竖直方向的夹角，所述铁塔中心线连接铁塔塔底中心与塔顶。

3.一种如权利要求1所述铁塔倒塌危险程度等级评价方法在调整铁塔倾斜程度中的应用。