輸電鋼管塔風(fēng)振響應(yīng)理論及試驗(yàn)研究.pdf

1、目前，我國特高壓輸電網(wǎng)的工程陸續(xù)開始建設(shè)，諸如淮南至上海1000kV交流特高壓輸電線路工程及向家壩至上?！?00kV直流特高壓輸電線路工程均已進(jìn)入開工階段。特高壓輸電電網(wǎng)由于其導(dǎo)、地線電壓等級(jí)升高，檔距增大，風(fēng)振響應(yīng)更加明顯；此外特高壓輸電塔普遍塔高增加，單回路特高壓塔高一般均超過60m，雙回路更是達(dá)到了100m；橫擔(dān)尺寸成倍增大，塔身質(zhì)量分布愈加不均勻；荷載增大，高強(qiáng)鋼大量運(yùn)用等等。當(dāng)前用于輸電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的行業(yè)規(guī)定已明顯滯后于發(fā)展。因此

2、，針對特高壓輸電塔的風(fēng)振響應(yīng)分析也是當(dāng)前電力行業(yè)的一個(gè)熱門研究課題。 本文以淮南至上海1000kV交流特高壓輸電線路工程為背景，對輸電鋼管塔的風(fēng)振響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬及風(fēng)洞試驗(yàn)研究，得到了一些對實(shí)際工程抗風(fēng)設(shè)計(jì)具有參考意義的結(jié)論，主要工作如下。 建立空間有限元模型，通過模態(tài)分析得到結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。根據(jù)隨機(jī)風(fēng)荷載理論，模擬脈動(dòng)風(fēng)荷載，得到輸電塔結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載時(shí)程曲線，然后采用時(shí)程分析方法，計(jì)算輸電塔結(jié)構(gòu)在模擬的風(fēng)荷載作用下的風(fēng)

3、振響應(yīng)及其頻譜特性，了解輸電塔結(jié)構(gòu)在脈動(dòng)風(fēng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)。 在同濟(jì)大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)工程館TJ-2風(fēng)洞進(jìn)行了鋼管塔氣彈模型動(dòng)力特性風(fēng)洞試驗(yàn)，測試了鋼管塔模型的自振特性以及在紊流場中的風(fēng)振響應(yīng)，并對其在各風(fēng)速和風(fēng)向角工況下的風(fēng)振響應(yīng)特點(diǎn)進(jìn)行分析。 最后，本文利用有限元?jiǎng)恿r(shí)程分析結(jié)果導(dǎo)算得出風(fēng)振系數(shù)值，并將其與現(xiàn)行規(guī)范的取值、中國電力工程顧問集團(tuán)公司的設(shè)計(jì)取值及本課題組編制的風(fēng)振系數(shù)計(jì)算程序得出的風(fēng)振系