拉線式貓頭輸電塔線體系風(fēng)振響應(yīng)及風(fēng)振控制研究.pdf

1、高壓輸電塔線體系遍布全國(guó),是一種應(yīng)用極廣的生命線工程結(jié)構(gòu)。它的安全可靠將直接關(guān)系到整個(gè)輸電線路的安全運(yùn)行。高壓輸電塔線體系有著塔體高、跨距大、柔性強(qiáng)的共同特點(diǎn),此外輸電塔線體系的周期較長(zhǎng),較接近于風(fēng)的卓越周期,對(duì)風(fēng)荷載十分敏感。這種輸電塔線體系常常會(huì)因?yàn)轱L(fēng)荷載而造成結(jié)構(gòu)體系嚴(yán)重破壞,從而導(dǎo)致整個(gè)供電系統(tǒng)癱瘓,給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來重大損失。因此,對(duì)于輸電塔線體系,風(fēng)荷載是一種極其重要的設(shè)計(jì)荷載,研究它在風(fēng)荷載下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性響應(yīng)及其相應(yīng)的安全性

2、已成為目前研究的熱點(diǎn)。而拉線式貓頭輸電塔線體系由于其特殊的結(jié)構(gòu),所以具有很強(qiáng)的幾何非線性,導(dǎo)致其力學(xué)性質(zhì)更加復(fù)雜,目前也很少見到對(duì)它在風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性響應(yīng)及其相應(yīng)的安全性研究。
　　 本文首先建立了拉線式貓頭輸電塔線體系的有限元模型,對(duì)它進(jìn)行模態(tài)分析,得到了貓頭輸電單塔、拉線式貓頭輸電塔及拉線式貓頭輸電塔線體系的固有頻率及振型,結(jié)果表明拉索和輸電線均對(duì)輸電塔線體系整體的固有頻率有影響。其次對(duì)拉線式貓頭輸電塔線體系進(jìn)行了

3、風(fēng)荷載作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析,得到其在0°、45°、60°和90°四種不同工況脈動(dòng)風(fēng)荷載作用下的位移、速度和加速度響應(yīng)值。結(jié)果表明,在該脈動(dòng)風(fēng)荷載作用下,輸電塔線體系的振動(dòng)位移、速度和加速度最大值均過大,需要進(jìn)行風(fēng)振控制。接著在介紹耗能減振技術(shù)研究應(yīng)用與發(fā)展的基礎(chǔ)上,主要介紹了磁流變阻尼器的力學(xué)特性及動(dòng)力學(xué)模型,并建立了該磁流變阻尼器修正Bouc-Wen模型的Simulink仿真模型然后進(jìn)行了力學(xué)性能仿真分析。最后,通過模型簡(jiǎn)化計(jì)算方法得