高壓輸電塔線體系的風致動力響應分析.pdf

1、高壓輸電線路作為一種大跨高柔的結(jié)構形式，在其服役期間可能承受的荷載中尤以風荷載與地震作用對其結(jié)構安全起控制作用。相較于地震作用，風荷載的作用更加頻繁，導致線路中風致災害要明顯多于地震作用造成的災害。
　　現(xiàn)行規(guī)范對于塔線體系的設計是將塔線分別進行設計的，把輸電線上所受到的風荷載作為靜力荷載施加在掛線點上，在計算中并沒有考慮塔線之間振動的相互影響。近年來的多次風致倒塔事故表明原有設計規(guī)范有其局限性，從塔線耦聯(lián)的角度研究線路的風致振動

2、有其現(xiàn)實意義。
　　本文首先介紹了塔線體系的有限元建模過程，然后介紹了風速時程的模擬方法及其實現(xiàn)過程。
　　其次對輸電桿塔按照規(guī)范方法進行了0°、45°、60°、90°四種風向角下的擬靜力響應分析，得到輸電桿塔主材節(jié)點隨著風向角的增大，垂直線路方向位移不斷變大，順線路方向位移不斷變小。
　　然后通過對輸電桿塔、輸電線、塔線體系的模態(tài)分析得出塔線體系的振動具有顯著的低頻、密集模態(tài)的特點?？紤]塔線耦聯(lián)作用后，輸電桿塔的動力

3、特性將發(fā)生顯著的變化，其低頻下的自振特性將被激發(fā)。
　　本文還對比研究了0°、45°、60°、90°四種風向角下塔線體系的時程響應特點及其在90°風向角下不同風速時的響應情況，得出絕緣子對與之連接的不同檔距導線的振動具有調(diào)節(jié)作用，使得與絕緣子相連接的兩根導線的動張力趨于一致;塔線體系之間的耦聯(lián)效應隨著風向角的增大而增強;塔線體系在不同風向角下沿垂直線路、順線路方向的主材節(jié)點最大位移均隨風向角的增大而增大，輸電塔的空間扭轉(zhuǎn)也隨風向角