基于性能的輸電塔線體系風(fēng)災(zāi)易損性分析.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對能源的需求也越來越大，然而我國能源分布格局極不平衡，為了突破供需矛盾，國家規(guī)劃建設(shè)了一系列輸電線路。作為生命線工程的重要組成部分，輸電線路一旦破壞，會引起供電系統(tǒng)癱瘓以及一系列次生災(zāi)害，后果極其嚴(yán)重，理應(yīng)加強(qiáng)其抵抗自然災(zāi)害的能力。理論分析和災(zāi)后調(diào)研表明，風(fēng)災(zāi)是引起線路破壞的最主要因素，如何確保線路在強(qiáng)風(fēng)荷載作用下仍有良好的工作性能，成為時下的一個研究熱門?；诖耍疚膹幕谛阅茉O(shè)計(jì)的角度出發(fā)，以某輸電線路的塔-線耦合

2、體系為研究對象，對其進(jìn)行了風(fēng)災(zāi)易損性分析，主要進(jìn)行了如下研究工作：
　　1、采用諧波合成法模擬脈動風(fēng)。對平均風(fēng)和脈動風(fēng)特性分別進(jìn)行了闡述，基于Kaimal風(fēng)譜編寫了脈動風(fēng)模擬的MATLAB程序，并考慮了空間相關(guān)性的影響。以某輸電導(dǎo)線為算例，模擬了節(jié)點(diǎn)脈動風(fēng)時程，對模擬譜和目標(biāo)譜進(jìn)行對比，驗(yàn)證了脈動風(fēng)模擬的正確性。
　　2、考慮材料參數(shù)的不確定性，采用有限元軟件ANSYS建立了三塔四跨的塔-線模型，對塔-線體系進(jìn)行了風(fēng)振時程分

3、析，得到了塔頂位移時程響應(yīng)曲線?？疾炝孙L(fēng)向角對結(jié)構(gòu)的影響，得到90風(fēng)攻角位移最大的結(jié)論。使用拉丁超立方抽樣法抽取了10個樣本，用有限元方法得出90攻角下每個樣本在不同風(fēng)速下的塔頂位移響應(yīng)。
　　3、分析得到了輸電塔在風(fēng)荷載作用下的性能水準(zhǔn)并對其進(jìn)行量化。定義了輸電塔對應(yīng)3種破壞模式的性能水準(zhǔn)，然后采用Pushover分析得到輸電塔的抗風(fēng)能力曲線，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，在曲線上找到對應(yīng)不同性能水準(zhǔn)的界限值。
　　4、提出了風(fēng)災(zāi)概率易損