風(fēng)雨荷載作用下輸電塔動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、21世紀(jì)以來，隨著工業(yè)行業(yè)以及城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)用電需求也越來越高，依賴性也隨之增強(qiáng)，其對(duì)用電的需求已經(jīng)成為生活中不可缺少的一部分。高壓輸電塔作為輸電線路重要的生命線工程，在風(fēng)雨荷載共同作用下容易損傷甚至倒塌，這將會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)的故障，如果供電系統(tǒng)發(fā)生了故障，那么將會(huì)嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)建設(shè)、生活秩序，而且還會(huì)帶來次生災(zāi)害，會(huì)給國家的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重的損失。因此為了確保供電系統(tǒng)的正常運(yùn)作，對(duì)高壓輸電塔進(jìn)行動(dòng)力響

2、應(yīng)分析，已經(jīng)成為既有科學(xué)意義，又有實(shí)用價(jià)值的重要課題。
　　 高壓輸電塔是一種高聳柔性結(jié)構(gòu)，對(duì)風(fēng)雨荷載反應(yīng)明顯，尤其是風(fēng)荷載反應(yīng)特別敏感，所以對(duì)高壓輸電塔的動(dòng)力響應(yīng)研究已成為電力工程及土木工程界研究者們所關(guān)注的熱點(diǎn)問題。為了全面而準(zhǔn)確的掌握輸電塔的動(dòng)力特性以及風(fēng)雨共同作用下的動(dòng)力響應(yīng)，本文建立了貓頭高壓輸電塔結(jié)構(gòu)模型，并對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力響應(yīng)分析。
　　 本論文的主要思路可分為以下四大部分:
　　 第一部分:闡述了風(fēng)

3、荷載理論、風(fēng)荷載的基本特性等，選用Kaimal風(fēng)速譜來對(duì)脈動(dòng)風(fēng)進(jìn)行模擬目標(biāo)風(fēng)速譜，利用諧波疊加法進(jìn)行脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程模擬;
　　 第二部分:首先闡述了雨荷載理論、降雨等級(jí)的分類、降雨的強(qiáng)度以及降雨的特點(diǎn)等，其次在雨荷載理論的基礎(chǔ)之上，以馬歇爾-帕爾默雨滴譜為模型，并在作者原有雨荷載壓強(qiáng)公式的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的雨荷載的模擬方法，最后利用MATLAB模擬出來的風(fēng)荷載時(shí)程為基礎(chǔ)，完成對(duì)雨荷載時(shí)程模擬;
　　 第三部分:以有限元軟件

4、ANSYS為建立輸電塔模型的軟件，以BEAM188單元來模擬輸電塔的桿件，建立精確的輸電塔體系有限元模型;
　　 第四部分:在有限元軟件ANSYS建立的輸電塔模型的基礎(chǔ)上，分別在輸電塔有限元模型上，施加風(fēng)荷載單獨(dú)作用和施加風(fēng)雨荷載共同作用，完成對(duì)輸電塔結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力響應(yīng)分析研究。
　　 研究的結(jié)果表明，輸電塔在雨荷載的作用下其塔頂?shù)淖畲笪灰朴性龃蟮内厔?shì)，同時(shí)隨著雨強(qiáng)的增大而增大，因此在這些情況下，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)時(shí)，不