本文内容基于水哥做的一个实际工程项目，工程概况如下：
某 110KV 直线塔呼高27m，整体高度38.3m，底部宽度6m x 6m，截面类型为L125X8~L40X4，钢材类型为Q345\Q235，导线和地线相关材料特性如下所示，导线为2分裂导线，档距为350m，绝缘子长度为1.5m，信息如下，采用三塔四线模型分析相关内容。
单塔的投影面如下：
导线和地线基本信息如下：
本次评估的主要分析步骤如下：
1、首先熟读CAD源图纸，了解单塔尺寸、塔身的构件组成、材料分布等；
2、利用CAD，建立塔身三维模型；
3、导出CAD模型，并导入APDL中，随意赋予材料进行模态分析，验证单元连接；
4、验证通过，导入SpaceClaim中，赋予正确的材料和截面属性；
5、导入Mechanical中，进行模态分析，根据基频验证模型正确性；
6、根据悬链线理论，对导线进行找形；
7、利用Mechanical导出单塔有限元模型，并建立塔线体系；
8、简化塔身风雨荷载加载点，计算各加载点的净投影面积，同时根据荷载规范计算风荷载系数；
9、根据风荷载脉动风相关理论，采用Matlab计算脉动风 风速；
10、根据脉动风风速计算风荷载时程；
11、根据导线相关信息，计算导线风荷载系数，生成导线风荷载时程；
12、根据空间分布，生成不同单塔、不同导线的风荷载时程曲线；
13、根据雨荷载理论，采用风速生成雨压时程；
14、进行风雨时程加载，计算塔线体系动力响应；
15、相关动力响应的后处理；
上述步骤中有几个关键点：
1、单塔的建模与正确性验证。
单塔建模本次采用AutoCAD建立三维线模型，并导入APDL进行单元连接性验证，验证通过后导出几何模型，然后将几何模型导入到SpaceClaim，按正式施工图进行截面尺寸和截面材质的赋予，最后采用Mechanical进行单塔结构动力特性的计算，并对其基频进行验证。
单塔基频的验证参考文献《输电塔结构动力特性研究》（特种结构，2005年3月第22卷第1期），单塔基频应符合下列公式：
本次计算的基频为1.9736，根据公式，得到误差仅为2.9%，小于工程误差5%，说明本次单塔建模可靠。
单塔前六阶整体模态如下所示：
2、输电线悬链线的找形
输电线一般是由多股金属线构成的绞合线，并且输电线路的档距远大于输电线的截面尺寸，因此输电线的悬挂空间曲线形状几乎不受其刚度的影响，可认为其初始形态满足悬链线相关理论。
找形基本过程如下：
悬链线找形由于涉及到迭代求解并进行判定的过程，一般采用APDL来进行，当然也可按悬链线理论方程直接建模，两者误差不大。
单根地线最终的找形情况如下所示：
与理论值的比较如下所示：
中间弧垂误差仅为2.72%，张力误差仅为0.0819%，满足要求。
3、塔线体系的建模
塔线体系的建模流程比较简单，一般可先复制单塔，然后在建立导线和地线，注意建模完成后一定要使用Nummrg,Node命令用以融合重合节点，最终的有限元模型如下所示。
4、塔线体系的动力特性分析
塔线体系由于其本身的几何非线性特点，动力特性分析时，必然具有非常多的局部模态，且局部模态大多数以输电线的振型为主，如下所示，分别显示了部分整体模态与导线模态的振型图。
整体模态：
局部输电线为主的模态：
5、脉动风的模拟
瞬时风速主要分为平均分和脉动风，平均风是指自振周期大于10分钟，远大于结构周期，对结构作用简化为静力荷载；脉动风是指自振周期约为几秒，与结构周期相当，对结构具有振动作用，简化为动力荷载。对于塔线体系而言，脉动风的振动起控制作用，有必要对塔线体系进行风致响应分析。
脉动风的模拟过程中，功率谱的选择非常重要，常见的功率谱有Davenport 谱、Kaimal 谱、Simiu 谱、Karman 谱，其中除了Davenport 谱外，其余谱均考虑了高度对功率谱的影响。本次模拟生成时，采用了Kaimal谱。
在生成脉动风的过程中，空间上的任意两点脉动风的风速和风向不可能完全同步，甚至完全不相关的性质称为空间相关性，空间上两点的脉动风压同时达到最大值的概率有限，距离越远同时达到最大值的可能性越小，本次模拟计算采用了Davenport 空间相关经验公式，如下所示：
模拟时，对输电塔单塔还需进行加载点的分段，分段宜上下均匀，本次加载点分段如下所示：
以第5个加载点为例，在基本风速为27m/s下，采用Matlab生成的总风速以及对应的功率谱如下所示：
从功率谱可见，生成的脉动风风速拟合较好。
6、风力的生成
根据《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》，导线、地线风力计算如下所示：
输电塔的风力计算如下所示：
上述公式的难点在于求解As，也即单塔加载点的投影面积，投影面积=投影长度*杆件宽度，注意应识别不同位置处的杆件宽度，同时如果要考虑风攻角的影响，由于顺风向和横风向投影面积的不同，两个方向应分别计算，这一步需要结合施工图来做。
以顺风向为例，其投影长度和宽度如下所示：
以单塔第15号加载点为例，其风力如下所示：
7、得到空间加载点力的风力后，即可进行加载求解，为体现随机性，单塔不可采用同一批次生成的时程，同理，不同跨度的导线和地线，其荷载也应单独生成，需将前面单个风荷载生成代码整理成一个函数，同时应接入关于生成位置的参数，方便加载，共性的参数应放入主函数中。
计算完成后即可得到整个体系的不同结果，如某跨中导线的横风向位移响应如下所示：
对应节点的加速度响应如下所示：
导线的轴力时程曲线如下所示：
单塔的顶部节点横风向位移如下所示：
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