大跨度輸電塔—索體系的風(fēng)振響應(yīng)分析.pdf

1、作為重要生命線工程的電力設(shè)施，輸電線系統(tǒng)的破壞會導(dǎo)致供電系統(tǒng)的癱瘓，這不僅嚴(yán)重地影響人們的生產(chǎn)建設(shè)，生活秩序，而且可能會引發(fā)火災(zāi)等次生災(zāi)害，給社會和人民生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。在以往發(fā)生的多起事故中，由風(fēng)振導(dǎo)致的輸電線路破壞占了很大的比例，這也成為了電力工程與土木工程界一個重要的研究課題，并引起了國內(nèi)外有關(guān)研究者的極大注意。　　為了全面而準(zhǔn)確的把握輸電線路體系的靜、動力特性以及風(fēng)振響應(yīng)，本文以某500kV高壓輸電線路為工程背景，建立了

2、“三跨雙塔”的結(jié)構(gòu)模型來進(jìn)行整體分析?！　τ隗w系中的兩大重要組成部分，即輸電塔和輸電線，本文采用零初應(yīng)力的非線性桿單元模擬塔身桿件，用具有初應(yīng)力的非線性桿單元模擬輸電線。同時，為了確定輸電線的初始位置，采用Newton-Raphson迭代方法編制了程序。對于整個輸電線系統(tǒng)采用精確而統(tǒng)一的桿/索體系模型，使結(jié)構(gòu)能考慮塔與索的耦合作用，從而可以分析輸電線對輸電塔的影響。利用隨高度變化風(fēng)譜的諧波合成法，模擬了作用在整個系統(tǒng)上的脈動風(fēng)速時程

3、。最后采用有限元方法，對整個體系進(jìn)行了不同風(fēng)攻角下的非線性動力時程分析?！　⊥ㄟ^本文分析，可以看到：1)、單索受到不大的橫向荷載作用時，其自振頻率變化不算很大，但其本身的非線性效應(yīng)十分明顯，實際分析過程中必須考慮其影響；2)、現(xiàn)行設(shè)計規(guī)程中只對單塔進(jìn)行靜力計算，分析認(rèn)為輸電線傳給塔的荷載以不變的方式進(jìn)行處理是不合理的；3)、對輸電塔-線體系進(jìn)行不同風(fēng)攻角下的非線性動力時程分析，只有考慮輸電塔與輸電線的耦合作用才可以獲得比較準(zhǔn)確的結(jié)果；