考虑塔-线耦合作用的输电塔体系风振系数研究

考虑塔-线耦合作用的体系风振响应以及对应情况下的输电塔等效风荷载的风振系数取值是输电塔抗风设计的基础,结合某220kV输电线路一塔两线实例,通过气弹性风洞试验和有限元数值模拟的方式,研究输电塔在考虑导、地线耦合作用下的风振响应规律,计算其对应的输电塔等效风荷载的风振系数,并与我国现行规范中的相关取值进行对比,结果表明:横担和输电线的存在使得塔身中上部的风振系数明显增大,在进行输电塔设计时需考虑其影响;建议采用《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)和《高耸结构设计规范》(GB50135—2006)来计算风振系数时,对横担位置进行修正或单独考虑,而《架空输电线路荷载规范》(DLT5551—2018)更适用于输电塔类结构的风振系数的计算。     

大跨越自立式高压输电塔风振控制

木文以沿山头大跨越自立式输电塔为工程背景，对不同高度多个TMD（调频质量阻尼器）对大跨越输电塔结构脉动风反应的振动控制进行了研究。以Davenport风谱为标准，建立了相应于各振型的广义脉动风力成型虑波器。基于此，应用准最优控制理论对TMD装置的参数进行了优化，对装有TMD的输电塔结构民振控制效果进行了计算机模拟。     

不同横担长度T型输电塔风致响应及风振系数研究

为了研究横担长度对特高压T型输电塔的影响,建立了 4种横担长度T型输电塔的有限元模型,利用时域与频域方法计算了风致响应,根据惯性力法得到了风振系数并与规范值进行了对比.结果表明特高压T型输电塔横担长度对横担响应的影响显著,现行规范均无法体现T型输电塔的扭转效应,容易低估横担端部的风振系数.文中计算结果为T型输电塔合理设...     

火炬系统塔架的风振响应分析及风振系数

采用有限元法对火炬系统的塔架进行了固有振动分析,得到结构基本周期;并与采用STADDPRO/CHINA计算软件、CEC FASTEEL SUITE计算软件、规范给定的计算公式算得塔架结构的基本周期对比.结果表明,三种计算软件分析的结果非常接近,而规范给定的计算公式结果不同.进而,分别采用AR模型和小波分析模型模拟脉动风荷载,对塔架进行风振响应分析,获得不同高度处各节点的位移及加速度响应,统计了风振系数取值,并与现行规范进行比较,为实现将塔架结构风振响应简化成静力分析提供一个初步的研究方法.     

大跨越输电塔结构风振系数研究

在输电塔结构设计中,风振系数的取值非常重要。本文结合500kV崖门大跨越输电塔工程实例,通过输电塔结构时程分析,得到结构在风荷载作用下风振响应,统计了输电塔结构的风振系数取值,与多种现行规范进行比较,对大跨越输电塔结构抗风设计给出了建议。     

大跨越输电铁塔位移风振系数时频域计算分析

大跨越输电塔是风敏感结构,位移风振系数对跨越塔选型优化具有重要意义。以典型500 kV大跨越输电塔为研究对象,分别在ANSYS中建立了单塔和塔线体系有限元模型,通过模态分析得到了跨越塔前3阶自振频率,按照随机振动理论计算了跨越塔整体位移风振系数,跨越塔位移风振系数与高度无关。通过非线性风振响应时程分析,得到了跨越塔典型风压分段代表节点的位移时程曲线,基于有限元计算结果计算了跨越塔各风压分段的位移风振系数及整塔加权值,位移风振系数时域计算值沿高度变化不大。跨越塔位移风振系数频域计算值为1.54,比按照塔线耦合模型在时域计算的位移风振系数整塔加权值低12.9%。     

500kV新崖门大跨越输电塔的结构设计

介绍了500kV新崖门大跨越输电塔的工程概况。给出了大跨越输电塔静力计算的原则,比较了大跨越输电塔有电梯井筒与无电梯井筒时的动力特性,分析了新崖门大跨越与原崖门大跨越之间的刚度差异,计算了大跨越输电塔的风振系数。最后,给出了大跨越输电塔的节点构造、地脚螺栓、休息平台以及走道等细部设计。本大跨越输电塔的设计方法可以作为同类大跨越输电塔的设计参考。     

输电塔体型系数研究

依据某工程的实际情况,建立了输电塔有限元模型,通过ANSYS中的CFD模块计算了输电塔在0°,45°和90°风向角下的体型系数,并与规范中的体型系数作了对比,结果表明:规范给出的体型系数值比数值模拟偏小,规范中钢管塔体型系数的计算方法有待改进。     

雷暴冲击风作用下输电高塔风致振动特性研究

输电高塔是风荷载较为敏感的结构,风荷载的合理选取往往成为设计的关键一环。文中以某一500kV大跨越塔为研究对象,利用混合随机模型,模拟了雷暴冲击风的三维矢量风场。建立了结构的有限元模型,得到了结构的自振频率和模态特性,并利用动力时程分析法在时域内研究了结构风致振动特性,获得结构位移和加速度的分布规律,分析了结构各高度的风振系数和建议风振系数取值。结构冲击风致振动特性可作为大跨越塔抗风设计的一种参考。     

基于脉动实测的输电塔风振响应简化分析

风荷载对输电塔起着控制作用。本文以800kV特高压输电塔为研究对象,通过环境脉动实测研究单塔顺风向风振响应。采用风速仪、SVSA软件同步测得塔顶风速及塔身各高度处加速度。根据实测结果采用MATLAB软件拟合结构一阶广义荷载谱,并基于等效静风荷载法简化分析顺风向风振响应。结果发现,拟合所得一阶广义荷载谱公式精度较高,简化分析方法与理论分析结果较为接近,能够满足工程需要。     

输电塔线体系动力特性及其风振响应的分析

利用有限元软件ANSYS,对实际工程中的某一直线塔分别按照角钢塔。钢管塔两种不同杆件形式建立空间非线性有限元模型,对比分析了单塔及塔线体系的动力特性,探讨了角钢塔与钢管塔动力特性的差异。对单塔和塔线体系模型进行风振响应时程计算,并对位移,加速度响应进行了对比分析。研究表明:角钢塔1阶振型频率较钢管塔高,但高阶振型频率较钢管塔低,输电塔单塔模型各阶振型频率与塔线体系模型差别不大,进行动力特性分析时,可直接按照单塔模型计算;但要对塔线体系进行风振响应分析时,应按照工程实际情况,建立一个完整的耐张段来分析。     

输电塔风振响应研究

本文基于Matlab采用Davenport风速谱对大气边界层的脉动风速进行了模拟,并通过一具体的工程实例,采用Ansys分析研究了不同风场湍流度和结构阻尼比对输电铁塔风振响应的影响,同时计算了结构的风振系数。计算结果表明,风场湍流度和结构阻尼比对输电塔的风振响应有不同程度的影响,计算时应考虑两者的综合效应;按我国规范计算的结构风振系数小于美日规范。     

基于AR法的双回路直线型输电塔架风振分析

本文基于MATLAB,采用AR法对风荷载进行模拟,得出了双回路直线型输电塔在脉动风作用下的风振响应.研究表明:设计时应注意脉动风对结构变坡度处弦杆产生的不利作用;脉动风作用造成的输电塔支座反力变化较大,基础的抗拔力验算不可忽视.     

结合工程实例的扣塔脉动风荷载模拟及风振响应分析

四川合江一桥的拱肋吊装采用扣塔斜拉扣挂施工,扣塔高144.91m,风荷载是结构的重要控制荷载。采用谐波叠加法模拟作用于扣塔上的脉动风速、脉动风压、脉动风荷载时程曲线。把扣塔简化为二维串联多自由度动力学模型。采用ANSYS瞬态动力学分析模块,计算扣塔风振响应,为风振控制提供依据。     

特高压大跨越输电塔动力特性和风振响应分析

针对特高压大跨越输电塔跨越档距大、塔体高且负荷重的特点,从材料选取、导线排列方式、结构动力特性以及风振响应等几个方面对1 000 kV特高压双回路跨越输电塔进行分析,总结了所研究塔型的动力特点,对其风振系数进行了计算和讨论,并根据动力特性分析提出了结构设计中风振系数的取值方法。结果表明:风振系数具有较大的离散性,不同塔身高度应取不同的值进行计算;该方法为特高压大跨越输电塔的结构设计提供了参考。     

风速谱对大跨度屋盖风振系数的影响

本文基于随机振动理论,在频域内采用风力谱分析法,进行了大跨度梯形钢屋架双坡屋盖随机振动分析。采用6种水平脉动风速谱图,讨论了其对屋盖风振响应和风振系数的影响。同时,讨论了竖向脉动风速谱对所分析大跨屋盖风振响应的影响,以供工程设计及研究工作参考。     

张拉整体塔的结构特性及风振研究

本文在已有研究的基础上,以一座实用型张拉整体电视塔为例,对张拉整体塔的某些结构特性、抗风性能及施工进行了探索和研究。首先介绍了张拉整体塔的结构特性,主要包括:张拉整体塔的迎风面积、不同预拉力下的刚度、不同方向上的刚度及其自振特性与预拉力的关系。基于随机振动理论,运用谐波叠加法模拟了作用在结构上的脉动风,进而计算得到了张拉整体塔的风振响应,并进行了深入的谱分析,按照规范进行了抗风验算。然后比较分析了静力计算和动力计算的结果。     

多棱插接式钢管塔风振反应时程分析

多棱插接式钢管塔具有制作安装方便、占地面积小等独特优势,正在得到越来越多的应用。但这种结构属于风敏感结构,风振特性是设计必须考虑的关键因素。钢管塔结构为空间薄壁壳体结构,其结构分析设计尤其是风振反应分析与传统的杆系塔架结构有很大的不同。本文用有限元计算得到结构的自振频率和振型,利用振型向量和模拟得到的风荷载向量,通过将动力方程转化为状态空间方程并结合MATLAB程序进行结构的风振时程反应分析,得到了一些有益的结论。     

TMD控制下钢塔结构风振系数的计算方法

本文研究了ＴＭＤ控制下钢塔的风振系数，推导出其计算公式，进而计算结构的等效静力风荷载和风振响应。文章最后给出了工程实例。