新型窄基輸電塔抗風(fēng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究內(nèi)容簡介

本書通過節(jié)段模型高頻天平測力風(fēng)洞試驗(yàn)，對典型窄基輸電塔不同節(jié)段體形系數(shù)（力系數(shù)）進(jìn)行詳細(xì)分析，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果采用隨機(jī)振動理論及有限元分析的方法完成窄基輸電塔風(fēng)致響應(yīng)計(jì)算，建立準(zhǔn)確的窄基輸電塔風(fēng)荷載及風(fēng)振系數(shù)計(jì)算模型，為解決強(qiáng)風(fēng)作用下塔線體系損壞問題及各種防風(fēng)措施的開發(fā)提供依據(jù)。 2100433B

隨著輸電線路規(guī)模的增大，長橫擔(dān)輸電塔越來越廣泛地得到應(yīng)用。由于在長橫擔(dān)上存在很大的質(zhì)量和擋風(fēng)面積的突變，導(dǎo)致長橫擔(dān)輸電塔的風(fēng)荷載特性與傳統(tǒng)的輸電塔有較大差異，同時(shí)其橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)向的風(fēng)荷載效應(yīng)顯著，非常有必要進(jìn)行長橫擔(dān)輸電塔三維風(fēng)荷載特征和抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法研究。本課題主要研究內(nèi)容有：（1）采用氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)獲得輸電塔在順風(fēng)向、橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)向的風(fēng)振特征；（2）采用高頻動態(tài)天平風(fēng)洞試驗(yàn)研究圓截面鋼管塔的體型系數(shù)，分析風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)雷諾數(shù)效應(yīng)的修正方法；（3）采用大比例尺剛性測壓風(fēng)洞試驗(yàn)獲得角鋼塔各桿件的局部風(fēng)壓分布，分析節(jié)段模型的整體體型系數(shù)和力譜特征；（4）基于高頻天平動態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出考慮順風(fēng)、橫風(fēng)和扭轉(zhuǎn)向三維作用的輸電塔等效風(fēng)荷載計(jì)算方法；（5）分析輸電塔風(fēng)致響應(yīng)的各種時(shí)頻域計(jì)算方法，對比各結(jié)果以探討各種方法的適用性；（6）研發(fā)用于輸電塔加速度測試的輕便現(xiàn)場實(shí)測裝置和進(jìn)行應(yīng)用，研究輸電塔的半剛性連接對輸電塔自振特性和風(fēng)致響應(yīng)的影響；（7）基于向量式有限元方法進(jìn)行輸電塔風(fēng)振響應(yīng)和風(fēng)致倒塌計(jì)算。 研究結(jié)果表明：（1）在各風(fēng)向角下輸電塔的橫風(fēng)向加速度與順風(fēng)向加速度接近，橫風(fēng)向效應(yīng)在設(shè)計(jì)中必須考慮；（2）圓鋼塔的天平測力風(fēng)洞試驗(yàn)中，高湍流風(fēng)場下測試獲得的體型系數(shù)可不進(jìn)行修正，均勻流下體型系數(shù)需要考慮修正系數(shù)；（3）圓鋼塔架體型系數(shù)在15°風(fēng)向上達(dá)到最大值，正迎風(fēng)的體型系數(shù)與美國規(guī)范接近，比中國規(guī)范大；(4)典型角鋼塔節(jié)段模型的順風(fēng)向體型系數(shù)為2.99，比中國規(guī)范大，規(guī)范數(shù)據(jù)偏危險(xiǎn)；（5）典型角鋼塔節(jié)段模型在順風(fēng)向與橫風(fēng)向基底剪力的相干性、順風(fēng)向基底剪力與扭矩間的相干性均較小，橫風(fēng)向基底剪力與扭矩間的相干性較大；（6）時(shí)頻和頻域的兩種方法（CQC法和背景加共振）得到的結(jié)果非常接近，在頻域分析中模態(tài)交叉項(xiàng)的貢獻(xiàn)不可忽略，對于長塔臂輸電塔需要考慮至少6階模態(tài)的參與；（7）基于C 編制了輸電塔基于向量式有限元的風(fēng)振響應(yīng)計(jì)算程序，與傳統(tǒng)有限元的風(fēng)致響應(yīng)結(jié)果一致，演算獲得輸電塔的風(fēng)致倒塌過程；（8）提出了輸電塔的三維抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法，能同時(shí)考慮三個(gè)方向的風(fēng)荷載作用，已在玉環(huán)電廠二期送出線路等工程中得到應(yīng)用。 2100433B

本書系統(tǒng)地介紹了輸電塔線風(fēng)荷載作用下的抗風(fēng)性能及加固技術(shù)。全書共12章，包括輸電塔線體系建?；痉椒ǎ旊娋€路塔線動力風(fēng)荷載模擬與計(jì)算，輸電塔風(fēng)致動力響應(yīng)分析及不確定性因素影響分析，基于規(guī)范、良態(tài)風(fēng)速譜、臺風(fēng)風(fēng)速譜的輸電桿塔風(fēng)致響應(yīng)對比分析，輸電塔線模型修正算法，輸電塔抗臺風(fēng)性能評估方法，輸電塔全場應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試，輸電塔抗風(fēng)局部加固措施研究，輸電塔抗臺風(fēng)性能評估、風(fēng)險(xiǎn)評估與在線預(yù)警算法及程序，輸電塔全場應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用，核惠線全線抗臺風(fēng)性能評估。