海风环境大跨越铁塔风致响应研究

大跨越输电塔属风敏感结构,风荷载是设计的主要控制荷载.本文以某一海风环境大跨越输电塔为研究对象,结合动力时程法,计算得到了大跨越塔的风致响应时程,研究了结构各部位的风振系数分布特点,并与我国规范进行了对比.通过研究,揭示了海风环境大跨越塔的风振特性,结果可作为大跨越铁塔结构抗风设计的参考.     

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。     

雷暴冲击风作用下高层建筑风压幅值特性研究

采用冲击射流装置模拟雷暴冲击风,对4个不同深宽比的高层建筑模型进行测压试验,分析了各模型8个不同径向位置处的风压幅值特性,并与大气边界层风作用下的建筑表面风压系数进行了对比。结果表明：雷暴冲击风作用下,建筑迎风面为正压,侧面和背风面均为负压;迎风面平均和脉动风压受模型深宽比影响较小,侧面和背风面受深宽比影响较大;随着径向距离的增加,迎风面平均风压系数逐渐减小,脉动风压系数先增大后减小,侧面平均风压系数绝对值以及脉动风压系数先增大后减小,背风面平均和脉动风压系数变化较为平缓;各模型迎风面风压系数沿高度呈“鼻子”状分布,最大风压出现在0.25H(H为模型高度);与大气边界层风作用下建筑表面风压幅值相比,雷暴冲击风作用下高层建筑模型的迎风面中下部区域以及侧面前缘部位风压系数较大,考虑雷暴冲击风作用的高层建筑设计时,应对这些区域的风荷载取值进行适当放大。     

大跨越输电塔风致振动TMD控制参数研究

以某输电塔为例选取了调谐质量阻尼器(TMD)为减振装置进行参数分析,研究了质量比、频率比和阻尼比三个参数对减振效果的影响.结果表明塔顶位移、加速度减振率与TMD的模态质量比呈现正相关关系;当质量比一定时,塔顶位移、加速度减振率均对频率比较为敏感,频率比在1.00附近时减振率达到最大;减振效果对阻尼比的敏感性较低.     

输电塔的风振系数计算与程序设计

通过基于随机振动理论对输电高塔风振系数计算的研究,针对现行规范中输电高塔风振系数计算存在的问题,编制了风振系数计算程序。以1000kV特高压线路SZT2直线塔为工程背景,将时程计算所得的风振系数值与中国电力工程顾问集团公司建议的风振系数取值和编制的风振系数计算程序得出的风振系数值进行了对比分析,验证了自编风振系数计算程序的准确性,得出了适于输电高塔结构的风振系数计算方法,可为实际工程设计提供参考。     

基于AR法的某220kV输电塔三维空间风振响应分析

本文以某2E2-SZ2型220kV输电塔为例,建立ANSYS三维有限元模型,并对其进行模态分析.采用自回归(AR)模型编制了输电塔结构的空间三维风速时程模拟程序,在两种攻角风荷载作用下,对输电塔位移、主材应力分布进行计算分析,讨论了脉动风对输电塔的影响并提出一些有益结论.     

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...     

陡峻山区输电塔风振响应分析

为有效解决陡峻山区立塔困难的问题,提出采用塔腿含过渡段的输电塔结构形式以解决塔腿高差过大的问题。通过自立式铁塔内力分析软件TTA和有限元分析软件ANSYS对一塔腿含过渡段的220 kV输电塔动力特性和风振系数进行计算,分析了塔腿含过渡段输电塔振型和风振响应的特点。结果表明:增加过渡段后,输电塔第1、2阶振型方向和平腿模型相反,风振系数与平腿模型相比变化不大,设计时应加强横隔面等构件,以增加输电塔竖向及整体刚度。     

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。     

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%。     

大跨越输电塔-线耦联体系风振响应风洞试验研究

基于1 000 k V特高压交流输变电工程线路中的大跨越输电塔-线体系,开展大跨越输电塔-线耦联体系的气弹模型风洞试验,研究不同风向角和不同风速下体系气弹模型在紊流场中的风振响应,并与输电单塔的风振响应进行对比。试验结果表明:在紊流风场中,塔线的相互耦合作用导致大跨越输电塔-线体系具有较强的非线性。在0°~30°风向角下,输电线的存在增大了体系的阻尼,降低了体系的风振响应;在45°~90°风向角下,位于输电塔线体系两端的输电塔G2和G4的风振响应更容易受到塔-线耦合作用的影响,在大跨越输电塔-线体系抗风设计中应受到重视。     

大跨屋盖结构风洞试验及风振响应研究

基于南通兴东新建航站楼结构风洞试验,对该航站楼大跨屋盖结构的整体风压分布以及重要分区的风压分布特性进行研究。并且在风洞试验的基础上,根据各阶振型应变能贡献大小,确定风振响应频域内的计算阶数,进行频域法风振响应分析,并对结构的位移响应风振系数进行对比分析。研究表明:0°风向角为屋盖结构的最不利风向角,迎风区屋檐两端会产生较大的局部风吸力,平均风压系数绝对值达到1.7左右;屋盖中间区域平均风压系数均为负值,风吸力在0°和180°风向角附近达到最大,挑檐区域的风吸力最大值要大于屋盖中间区域;通过各阶模态应变能贡献量确定主要贡献模态,进而选定包括所有主要贡献模态的前m阶模态作为截断模态的方法是可行的;屋盖挑檐区域各分区的最大风振系数要明显大于屋盖中间区域。     

考虑流体-结构耦合作用的大跨度栈桥结构的风致动力响应

采用ADINA有限元软件对某大跨度栈桥结构进行了流体-结构耦合数值模拟计算,得出该类结构的风致动力响应特性。研究了流场速度、压力,结构的位移、等效应力以及风振系数和风压分布系数。     

大跨越杆塔埃菲尔效应分析

风荷载在空间中包含3个分量,在不同的高度处,风速存在不确定性。分别采用内力比法、折减系数法和剪力比方法对某大跨越杆塔进行埃菲尔效应分析,研究风荷载的不均性对杆塔斜材内力的影响。研究结果表明:大跨越杆塔下部塔身斜材存在埃菲尔效应,采用剪力比法时,埃菲尔效应更为明显。进行大跨越杆塔设计时,建议采用剪力比法进行设计。     

双回路直线型圆管角钢组合输电塔架风振分析

双回路直线型圆管角钢组合型输电塔具有钢管塔的优点,但国内外针对此类输电塔风振响应研究尚少.基于MATLAB软件,采用AR法对风荷载进行模拟,得出该型输电塔在脉动风作用下的风振响应.研究表明:通常的静力设计方法可能导致输电塔基础承载力的不足;在设计时,应充分考虑变坡度位置的刚度.     

输电塔架ANSYS建模及动力特性研究

通过编制接口程序将满应力计算数据导入ANSYS程序进行模态分析,得到有限元求解的结构自振周期,以此确定输电塔架的风压调整系数。在实例中分别生成空间桁架模型和混合单元模型,模态分析结果与经验公式结果比较表明,模态分析方法由于考虑了横担杆件的质量,其结果更符合规范规定数值,而经验公式计算值偏小。     

高耸电视塔脉动风荷载仿真及结构风振响应分析

对合肥电视塔脉动风荷载的仿真及其结构风振响应进行了分析。首先建立了脉动风荷载的功率谱密度函数矩阵。采用频谱表示法 ,仿真得到了作用在合肥电视塔上的与塔高竖向相关的 19条脉动风荷载时程样本。在此基础上 ,采用时程分析方法计算了合肥电视塔的风振动力响应     

输电塔架的动力特性分析

雪灾会对电力设施造成巨大的破坏。通过采用ANSYS程序对输电塔架进行动力特性的分析,以考虑不同的裹冰厚度对塔架动力特性的影响。分析结果表明：塔架的自振频率随裹冰厚度增加而减小,特别是当裹冰厚度达到50～60mm时,减小幅度在30％以上。塔架动力特性的变化必将对结构的地震、风栽的动力响应产生较大的影响,为以后的动力响应研究,如在地震、风载作用下的动力响应打下基础。     

巨型框架多功能减振结构体系风振响应分析

巨型框架多功能减振结构体系具有调频质量减振、基础隔震和阻尼耗能减振等多种减振功能。通过频域分析 ,阐明了巨型框架多功能减振结构体系在风荷载作用下的减振原理 ,得到了主框架侧移减振系数随调谐比和次框架阻尼比的变化规律。采用简谐波合成法模拟了脉动风荷载 ,通过时域有限元分析 ,验证了频域分析的结论。研究结果表明 ,与普通的巨型框架结构体系相比 ,巨型框架多功能减振结构体系在风荷载作用下的响应显著降低 ,具有良好的减振效果。     

关于输变电铁塔极限承载力的研究

对铁塔进行真型试验和数值模拟,得到铁塔在相应工况下的破坏过程以及极限承载力。将真型试验结果与数值模拟结果进行对比分析。结果显示:数值模拟可以在一定程度上代替铁塔真型试验,也可以用于开发新塔型。