CN110309622A - 一种输电塔结构倒塌分析方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种输电塔结构倒塌分析方法，包括：初始化有限元模型中输电塔‑线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元；每经过一个时间步长，对所述输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的所述结构单元；判断所述结构单元是否达到预设的破坏条件，若达到，则删除所述结构单元，直到输电塔整体倒塌或外力荷载增加至预设值。本申请通过引入动力分析，每一时间步长对输电塔整体结构以及内部单元动力响应进行全状态分析，全面计算出输电塔结构在外力荷载作用下直至倒塌整个过程中，每个状态的结构响应；引入生死单元实现了输电塔杆件的分析，实现了输电塔倒塌的模拟。

Description

一种输电塔结构倒塌分析方法

技术领域

本申请涉及输电塔显示动力分析技术领域，尤其涉及一种输电塔结构倒塌分析方法。

背景技术

近年来，为了满足经济发展对电力的需求，电力工业的安全性和可靠性受到社会的日益关注。输电塔结构在强风、地基变形下的动力反应及倒塌过程，具有较大的工程意义。在实际工程中，结构系统受到的各类荷载普遍存在，并且在结构服役期间不断地发生变化。因此，准确、全面地描述结构在各类荷载作用下的倒塌过程及内部结构的响应具有很高的工程价值。

研究和认识输电塔倒塌过程及倒塌过程中输电塔内部单元的结构响应对于指导输电塔抗倒塌设计、输电塔各类监测系统设计均有较高的指导意义。目前在输电塔倒塌分析中，大部分采用静力方法，将输电塔有限元计算模型建立好之后，将各类荷载分级加载至模型，以此获取输电塔在不同大小、不同类型荷载作用下的倒塌过程和内部的单元结构响应参数，采用该方式进行的输电塔倒塌过程分析无法有效的对整个过程进行连续分析，导致分析结论并不十分可信，且在输电塔倒塌过程中必然产生输电塔内杆件单元的破坏，而该方法并未涉及材料破坏，仅考虑材料的线性属性，对于材料非线性和大变形等状况的考虑均有缺陷，不能全面的认识输电塔的整个倒塌过程。

目前存在的考虑杆件破坏的输电塔倒塌分析方式主要为使用支持大变形和生死单元的单元类型进行杆件破坏和倒塌分析，依旧采用静力方法，在杆件达到破坏条件时在计算体系中将该单元进行删除并进行迭代计算，该方法精度较高，但仅能针对某一状态进行分析，不能全面的认识和评价输电塔的整个倒塌过程。

发明内容

本申请实施例提供了一种输电塔结构倒塌分析方法，解决了现有技术采用静力方法计算复杂，不能针对全状态进行分析，全面的认识和评价输电塔的整个倒塌过程的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种输电塔结构倒塌分析方法，所述方法包括：

初始化所述有限元模型中输电塔-线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元；

每经过一个时间步长，对所述输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的所述结构单元；

判断所述结构单元是否达到预设的破坏条件，若达到，则删除所述结构单元，直到输电塔整体倒塌或外力荷载增加至预设值。

优选地，建立输电塔的有限元模型。

优选地，所述建立输电塔的有限元模型具体为：

根据输电塔的二维设计图纸进行可视化建模，得到输电塔的三维模型以及所述三维模型的几何属性；

将所述三维模型的几何属性转换成文本格式；

将所述文本格式的三维模型的几何属性、所述输电塔的材料信息、所述输电塔受破坏时输电塔各构件之间的接触信息、所述输电塔受破坏时的计算过程信息以及所述输电塔破坏条件信息通过参数化语言编程，完成整个建模过程。

优选地，所述每经过一个时间步长，对所述输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的所述结构单元；具体为：

使用显示积分的方法计算塔身的内部作用力，所述外力荷载随时间逐渐增大，将所述结构单元的参数带入到有限元计算公式中，得到当前单元的形变、位移、内力以及倾斜量，所述有限元计算公式为：

式中，M为结构质量矩阵，C为结构阻尼矩阵，K为结构刚度矩阵，为t时刻结构加速度，为t时刻结构速度，x(t)为t时刻结构位移，P(t)为外力荷载。

优选地，外力荷载包括不均匀沉降荷载。

优选地，所述一个时间步长具体为0.001s。

优选地，所述破坏条件为：

式中，A_n为净截面面积，W_nx、W_ny为对X轴和Y轴的净截面模量，γ_x、γ_y为截面塑性发展系数，N表示杆件所承受拉力，M表示杆件所承受偏心弯矩，f表示杆件材料强度极限。

本申请第二方面提供一种输电塔结构倒塌分析系统，所述系统包括：

初始化模块，所述初始化模块用于初始化有限元模型中输电塔-线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元；

显示动力分析模块，所述显示动力分析模块用于每经过一个时间步长，对所述输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的所述结构单元；

破坏分析模块，所述破坏分析模块用于判断所述结构单元是否达到预设的破坏条件，若达到，则删除所述结构单元，直到输电塔整体倒塌或外力荷载增加至预设值。

优选地，所述系统还包括模型建立模块，所述模型建立模块用于搭建输电塔的有限元模型。

本申请第三方面提供一种输电塔结构倒塌分析设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的一种输电塔结构倒塌分析方法的步骤。

本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的方法。

本申请第五方面提供一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述第一方面所述的方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请提供了一种输电塔结构倒塌分析方法，包括：建立输电塔的有限元模型；初始化所述有限元模型中输电塔-线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元；每经过一个时间步长，对所述输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的所述结构单元；判断所述结构单元是否达到预设的破坏条件，若达到，则删除所述结构单元，直到输电塔整体倒塌或外力荷载增加至预设值。

本申请通过动力分析的方法，每一时间步长对输电塔整体结构以及输电塔内部结构单元动力响应进行全状态分析，可以全面计算出输电塔结构在外力荷载作用下直至倒塌的整个过程中每个状态的结构响应；另外，本申请引入生死单元实现了输电塔杆件的分析，实现了输电塔倒塌的模拟。

附图说明

图1为本申请一种输电塔结构倒塌分析方法的一个实施例的方法流程图；

图2为本申请一种输电塔结构倒塌分析方法的另一个实施例的方法流程图；

图3为本申请一种输电塔结构倒塌分析系统的一个实施例的系统架构图；

图4为本申请一种输电塔结构倒塌分析系统的另一个实施例的系统架构图；

图5为本申请中输电塔沉降深度为0m时输电塔的状态图；

图6为本申请中输电塔沉降深度为0.1m时输电塔的状态图；

图7为本申请中输电塔沉降深度为1.45m时输电塔的状态图；

图8为本申请中输电塔沉降深度为4.67m时输电塔的状态图；

图9为本申请对输电塔施加的沉降荷载的曲线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应理解，请参阅图1，图1为本申请一种输电塔结构倒塌分析方法的一个实施例的方法流程图，如图1所示，包括：

101、初始化有限元模型中输电塔-线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元。

102、每经过一个时间步长，对输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的结构单元。

103、判断结构单元是否达到预设的破坏条件，若达到，则删除结构单元，直到输电塔整体倒塌或外力荷载增加至预设值。

需要说明的是，初始化状态分析是为了得到输电塔-线体系的正常工作状态，便于后续模拟仿真的正常进行，另外，在进行状态分析时需要选择塔身结构中具有代表性的结构单元作为目标，以便提供整个过程中的结构响应分析的数据；在具体仿真过程中采用显示动力的分析方法，即每经过一个时间步长，对输电塔的有限元模型施加的外力荷载也逐渐增加，并且每过一个时间步长，都需要计算结构单元的状态，如果此时结构单元的状态数据达到了预设的破坏条件，则表示该结构单元已经被破坏，因此删除掉该结构单元，再进行下一步计算，直到外力荷载已经增加至预设值，则不再进行下一步计算。

本实施例通过动力分析的方法，每一时间步长对输电塔整体结构以及输电塔内部结构单元动力响应进行全状态分析，可以全面计算出输电塔结构在外力荷载作用下直至倒塌的整个过程中每个状态的结构响应；另外，本申请引入生死单元实现了输电塔杆件的分析，实现了输电塔倒塌的模拟。

为了便于理解，请参阅图2，图2为本申请实施例中一种输电塔结构倒塌分析方法的方法流程图，如图2所示，具体为：

201、建立输电塔的有限元模型。

在一种实施例中，建立输电塔的有限元模型具体包括：

根据输电塔的二维设计图纸进行可视化建模，得到输电塔的三维模型以及所述三维模型的几何属性。

将三维模型的几何属性转换成文本格式。

将文本格式的三维模型的几何属性、输电塔的材料信息、输电塔受破坏时输电塔各构件之间的接触信息、输电塔受破坏时的计算过程信息以及输电塔破坏条件信息通过参数化语言编程，完成整个建模过程。

需要说明的是，本实施例通过输入输电塔结构设计图的截面属性，将输电塔的二维属性在三维空间中复刻出来，并能够得到输电塔在三维空间中的所有几何属性；之后将输电塔在三维空间的几何属性转换成文本格式，采用参数化语言对几何属性进行编程，同时需要采用参数化语言对输电塔的材料信息、输电塔受破坏时输电塔各构件之间的接触信息、输电塔受破坏时的计算过程信息以及输电塔破坏条件信息进行编程，需要说明的是对输电塔的材料信息、输电塔受破坏时输电塔各构件之间的接触信息、输电塔受破坏时的计算过程信息进行编程是为了模拟输电塔收到破坏时的受力状态，对输电塔破坏条件信息进行编程是为了设定输电塔受到破坏时的形变阈值。

其中，几何属性为输电塔可视化建模之后的模型属性，其确定几何属性的具体过程包括：根据输电塔的二维设计图纸的截面属性，确定输电塔各杆件的定位点，从塔底层自底向上继续逆行输入，采用相对坐标的方法确定各定位点的相对坐标，对定位点进行连线确定定位线，并确定杆件的方位角，得到输电塔的三维模型；因此几何属性包括定位点、定位线、截面属性及方位角。需要说明的是相对坐标的方法是将已经定位的点作为原点进而确定其他的定位点坐标。另外，输电塔的材料信息包括输电塔塔身钢结构材料以及输电线线材的密度、泊松比和弹性模量；输电塔受破坏时输电塔各构件之间的接触信息包括：杆件之间的接触方式、绝缘子串与杆件的接触方式、绝缘子串与导线的接触方式；计算过程信息包括荷载的种类、大小以及施加方式。

在一种实施例中，根据输电塔的二维设计图纸进行可视化建模，得到输电塔的三维模型以及三维模型的几何属性，在三维实体直接建模软件spaceclaim中实现。

将三维模型的几何属性转换成文本格式，在有限元分析软件midas中实现。

将文本格式的三维模型的几何属性、输电塔的材料信息、输电塔受破坏时输电塔各构件之间的接触信息、输电塔受破坏时的计算过程信息以及输电塔破坏条件信息通过参数化语言编程，完成整个建模过程，此过程在大型通用有限元分析软件Ansys中实现。

202、初始化有限元模型中输电塔-线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元。

需要说明的是，初始化有限元模型中输电塔-线体系的状态，是为了获取输电塔-线体系的正常工作状态，便于后续模拟仿真的正常进行，初始化状态的分析包括：导线找形及内力的初始分部计算；由于科研人员的需求不一样，选取输电塔塔身结构中的不同的结构单元作为观测单元，完成对结构单元的物理量提取和定制化分析。

203、每经过一个时间步长，对输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的结构单元。

在具体的实施例中，使用显示积分的方法计算塔身的内部作用力，所述外力荷载随时间步长逐渐增大，将所述结构单元的参数带入到有限元计算公式中，得到当前单元的形变、位移、内力以及倾斜量，所述有限元计算公式为：

式中，M为结构质量矩阵，C为结构阻尼矩阵，K为结构刚度矩阵，为t时刻结构加速度，为t时刻结构速度，x(t)为t时刻结构位移，P(t)为外力荷载。

需要说明的是，公式中每经过一个时间步长，其外力荷载P(t)也随之增大，结构单元的结构加速度、结构速度以及结构位移也随之发生改变，此时记录下每个观测的结构单元的状态变量。

在一种实施例中，外力荷载包括不均匀沉降荷载，当外力荷载加载到一定值时，结构单元会产生结构的变形甚至失效，当结构单元失效数目增加到一定值时，输电塔-线体系的支撑力小于自身结构和导线重力荷载时即发生整体倒塌，需要说明的是，外力加载最大值由科研人员自行设置，结构倒塌的具体阈值是由计算过程自动完成。

在一种实施例中，为了保证收敛一般要取较短的时间步长，具体得采用的时间步长为0.001s。

在具体实施例中，图9表示沉降荷载施加过程，①②③④表示输电塔4个支座编号，当对②号支座施加沉降荷载时，如图5至8所示，图5中s表示沉降深度，图5表示沉降深度为0时输电塔的状态，图6表示沉降深度为0.1m时的输电塔的状态，图7表示沉降深度为1.45m时输电塔的状态，图8表示沉降深度为4.67m时输电塔的状态，由图可知，当沉降荷载增加到一定值时，输电塔各个结构单元均会发生形变。

204、判断结构单元是否达到预设的破坏条件，若达到，则删除结构单元，直到输电塔整体倒塌或外力荷载增加至预设值。

需要说明的是，当外力荷载加载到一定值时，结构单元会产生结构的变形甚至失效，当结构发生失效时，需要删除结构单元，当结构单元失效数目增加到一定值时，输电塔-线体系的支撑力小于自身结构和导线重力荷载时即发生整体倒塌。

在一种实施例中，破坏条件具体为：

式中，A_n为净截面面积，W_nx、W_ny为对X轴和Y轴的净截面模量，γ_x、γ_y为截面塑性发展系数，N表示杆件所承受拉力，M表示杆件所承受偏心弯矩，f表示杆件材料强度极限，可知，结构单元是否被破坏主要受到单位结构单元的截面受力影响，当结构单元受力情况超出结构单元的材料强度极限，即结构单元被破坏。

本发明针对输电塔高效高精度的倒塌分析过程，引入了显示积分方法和生死单元方法，动力分析方法可以对输电塔整体结构和内部的杆件单元动力响应进行全状态分析，可以全面的计算出输电塔结构在荷载作用下直至倒塌的整个过程中每一个状态下的结构响应。显示积分方法的引入提高了计算效率，同时避免了隐式积分存在的不收敛、累积误差等问题。生死单元方法的引入则实现了输电塔杆件破坏的分析，实现了输电塔倒塌的模拟。

为了便于理解，请参阅图3，图3为本申请实施例中一种输电塔结构倒塌分析系统的系统架构图，如图3所示，具体包括：

初始化模块301，初始化模块301用于初始化有限元模型中输电塔-线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元。

显示动力分析模块302，显示动力分析模块302用于每经过一个时间步长，对输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的所述结构单元。

破坏分析模块303，破坏分析模块303用于判断结构单元是否达到预设的破坏条件，若达到，则删除结构单元，直到输电塔整体倒塌或外力荷载增加至预设值。

本实施例通过动力分析的方法，每一时间步长对输电塔整体结构以及输电塔内部结构单元动力响应进行全状态分析，可以全面计算出输电塔结构在外力荷载作用下直至倒塌的整个过程中每个状态的结构响应；另外，本申请引入生死单元实现了输电塔杆件的分析，实现了输电塔倒塌的模拟。

为了便于理解，请参阅图4，图4为本申请实施例中一种输电塔结构倒塌分析系统的系统架构图，如图4所示，具体包括：

模型建立模块401，模型建立模块401用于搭建输电塔的有限元模型。

初始化模块402，初始化模块402用于初始化有限元模型中输电塔-线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元。

显示动力分析模块403，显示动力分析模块403用于每经过一个时间步长，对输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的所述结构单元。

破坏分析模块404，破坏分析模块404用于判断结构单元是否达到预设的破坏条件，若达到，则删除结构单元，直到输电塔整体倒塌或外力荷载增加至预设值。

本申请实施例还提供了另一种输电塔结构倒塌分析设备，设备包括处理器以及存储器：存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；处理器用于根据程序代码中的指令执行权利要求上述实施例的一种输电塔结构倒塌分析方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种输电塔结构倒塌分析方法，其特征在于，包括：

初始化有限元模型中输电塔-线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元；

每经过一个时间步长，对所述输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的所述结构单元；

判断所述结构单元是否达到预设的破坏条件，若达到，则删除所述结构单元，直到输电塔整体倒塌或外力荷载增加至预设值。

2.根据权利要求1所述的一种输电塔结构倒塌分析方法，其特征在于，在所述初始化有限元模型中输电塔-线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元之前，还包括：

建立输电塔的所述有限元模型。

3.根据权利要求2所述的一种输电塔结构倒塌分析方法，其特征在于，所述建立输电塔的有限元模型具体为：

根据输电塔的二维设计图纸进行可视化建模，得到输电塔的三维模型以及所述三维模型的几何属性；

将所述三维模型的几何属性转换成文本格式；

将所述文本格式的三维模型的几何属性、所述输电塔的材料信息、所述输电塔受破坏时输电塔各构件之间的接触信息、所述输电塔受破坏时的计算过程信息以及所述输电塔破坏条件信息通过参数化语言编程，完成整个建模过程。

4.根据权利要求1所述的一种输电塔结构倒塌分析方法，其特征在于，所述每经过一个时间步长，对所述输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的所述结构单元；具体为：

使用显示积分的方法计算塔身的内部作用力，所述外力荷载随时间步长逐渐增大，将所述结构单元的参数带入到有限元计算公式中，得到当前单元的形变、位移、内力以及倾斜量，所述有限元计算公式为：

式中，M为结构质量矩阵，C为结构阻尼矩阵，K为结构刚度矩阵，为t时刻结构加速度，为t时刻结构速度，x(t)为t时刻结构位移，P(t)为外力荷载。

5.根据权利要求4所述的一种输电塔结构倒塌分析方法，其特征在于，所述外力荷载包括不均匀沉降荷载。

6.根据权利要求4所述的一种输电塔结构倒塌分析方法，其特征在于，所述个时间步长具体为0.001s。

7.根据权利要求4所述的一种输电塔结构倒塌分析方法，其特征在于，所述破坏条件为：

式中，A_n为净截面面积，W_nx、W_ny为对X轴和Y轴的净截面模量，γ_x、γ_y为截面塑性发展系数，N表示杆件所承受拉力，M表示杆件所承受偏心弯矩，f表示杆件材料强度极限。

8.一种输电塔结构倒塌分析系统，其特征在于，包括：

初始化模块，所述初始化模块用于初始化有限元模型中输电塔-线体系的状态，并选取输电塔塔身结构中的结构单元作为观测单元；

显示动力分析模块，所述显示动力分析模块用于每经过一个时间步长，对所述输电塔的有限元模型增加外力荷载，并遍历计算输电塔的所述结构单元；

破坏分析模块，所述破坏分析模块用于判断所述结构单元是否达到预设的破坏条件，若达到，则删除所述结构单元，直到输电塔整体倒塌或外力荷载增加至预设值。

9.根据权利要求8所述的一种输电塔结构倒塌分析系统，其特征在于，还包括模型建立模块，所述模型建立模块用于搭建输电塔的所述有限元模型。

10.一种输电塔结构倒塌分析设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-7任一项所述的一种输电塔结构倒塌分析方法。