基于谱分析法考虑高阶振型大跨越输电塔风振响应分析

利用基于PSD(功率谱密度)输入的谱分析方法对四个典型大跨越输电塔进行了风振响应分析。通过与传统时频域分析方法分析结果的对比验证了谱分析方法的准确性,进而分析了高阶振型对大跨越输电塔位移和基底剪力的影响,结果表明如果用仅考虑一阶振型来计算特高压大跨越输电塔风振响应会带来较大误差。在此基础上,本文提出了适用于大跨越输电塔考虑高阶振型进行频谱分析的判别式,并通过六个实际工程算例验证了可靠性。新判别式操作简单,为实际工程设计提供了便利。     

大跨越输电塔线体系地震反应分析

以广东省汕头市的500KV榕江大跨越输电塔为背景,建立了塔线体系的空间有限元模型,采用振型分解反应谱法和时程分析法对其三向输入时的多遇地震反应进行了计算。对塔线体系动力特性进行了分析总结,对两种计算方法的结果进行了比较,并对大跨越输电塔中的控制杆件在地震作用下的内力和设计控制内力进行了对比研究。结果发现,单塔的频率大于塔线体系中塔的频率,但两者较为接近;塔线体系的地震响应小于单塔,导地线对输电塔抗震是有利的;地震效应在该塔设计中不起控制作用,但下横担拉杆和塔身二次变坡以下的K型支撑在地震作用下的设计轴力为设计控制轴力的90%,是结构抗震设计中的相对薄弱部位。对于大跨越高塔来说,抗震设计时考虑地震工况对横担主材拉杆、横担处塔身上横隔面主材和部分塔身斜材的影响是很有必要的。     

近海平台结构系统疲劳寿命计算方法

本文讨论了近海平台结构系统疲劳寿命计算方法。作为一个算例，文中运用作者开发的近海平台结构疲劳分析程序系统，对渤海一固定式导管架平台进行了疲芝寿命计算，结果表明，本文提供的方法对开展三维模型平台结构系统疲劳估算是可行的。     

大直径钢管塔风振时程分析及风振控制研究

以大直径钢管为结构主体的钢管塔是一种很有发展潜力的新型塔。大直径钢管是空间薄壁壳体，其结构分析设计与传统的杆系塔架有很大的不同。在静力分析的基础上，结合具体工程研究钢管塔风振时程分析及风振控制，提出了利用悬吊质量摆进行钢管塔风振控制的方法，分析了控制参数对控制效果的影响。数值算例表明，悬吊质量摆能够有效地减小钢管塔风振反应，是一种经济实用的控制装置。     

基于非Gauss风载的高耸结构风振可靠性分析

基于风载非Gauss模型推导了Davenport谱下结构脉动风载的五阶统计矩表达。通过响应概率特征函数和Fourier变换,求得Gram-Charlier级数形式的振形位移和速度响应联合概率统计分布。利用Rice公式和Poisson假设,研究了不同风载模型对高耸结构风振可靠性分析结果的影响。算例分析表明:高耸结构风振可靠性分析需要采用风载非Gauss模型;模态位移和速度响应的联合概率统计分布在截断于五阶Hermite多项式时具有较好精度;可以引入模态位移与速度独立性假设以简化高耸结构风振可靠性分析,计算结果是偏于安全的。     

输电塔气动力系数和气动导纳风洞试验研究

输电塔结构的非定常抖振力与来流风速之间存在复杂的非线性关系,基于风洞试验得到的某1 000 k V格构式直线输电塔弹性模型的基底力以及参考高度处同步采集的风速时程,采用线性和高斯两种近似假定计算了非定常气动力系数并与试验值进行了比较;提出了包含结构气动阻尼效应在内的总气动导纳的概念,通过基底脉动力谱和来流脉动风速谱的比值对总气动导纳函数进行识别,并用基于频域相干函数对导纳函数的线性部分进行了估计。结果发现,风偏角线性近似所计算静气动力系数的偏差较高斯近似小;由于气动抖振力非定常性质明显,不考虑总气动导纳函数将高估输电塔模型的抖振响应;脉动风力与脉动风速间有较强的非线性关系,用线性导纳函数计算的抖振力谱将低估脉动风分量的影响。     

新旧杆塔技术规定对刚性法兰设计对比研究

选取输电塔架中常见的157个法兰节点,分别按照新旧杆塔技术规范中刚性法兰的计算方法进行设计,并对比尺寸,分析了新旧规范对法兰板厚度的影响规律。为研究新规范设计方法的合理性,采用ANSYS对20个法兰进行非线性数值模拟,认为新规范在法兰板设计方面较旧规范更为合理。此外,研究中发现法兰中的螺栓处于拉弯受力状态,因此,以1个节点为例,通过改变有限元参数,分析比较了法兰板厚度、肋板厚度、肋板高度对螺栓受力的影响,指出增大法兰板厚度对螺栓受力性能改善最为明显。结合实际设计中螺栓的设计利用率,建议设计时将法兰板厚度计算公式t=5M/f中的系数5调整为6,可增大10%左右的板厚,改善螺栓受力情况,供实际工程应用参考。     

海洋平台结构系统静强度可靠性分析程序及其应用

介绍了适用于导管架海洋平台结构系统静强度可靠性分析程序的原理，功能，特点，最后，作为一个算例，对渤海－固定式导管架平台进行了可靠性分析。     

Q460跑道型截面钢管杆宽厚比限值有限元分析

本文提出Q460钢管杆跑道型截面合理宽厚比限值问题,利用有限元软件结合实际工程对不同宽厚比参数的构件进行非线性数值模拟,分别得到它们的极限承载力与相应破坏模式。通过结果分析并结合相关文献,提出供实际工程参考的合理宽厚比限值。     

输电塔塔腿稳定极限承载力研究

本文利用ANSYS软件分析了输电铁塔塔腿结构参数及形式对其整体稳定极限承载力的影响.这些影响因素包括塔腿分隔数、有无塔腿过渡段、塔腿辅助材布置形式等.研究结果表明,塔腿极限承载力随分隔数增加而降低;设置塔腿过渡段及采用再分式辅助材都会引起塔腿极限承载力不同程度的降低.