高聳結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的識(shí)別與測(cè)量噪聲影響分析.pdf

1、輸電塔作為典型的高聳結(jié)構(gòu),所受外荷載主要為風(fēng)荷載。由于輸電塔的高度一般較大,側(cè)向剛度小,另外風(fēng)荷載又是一種隨機(jī)荷載,在風(fēng)荷載的作用下輸電塔的某些構(gòu)件很容易發(fā)生損傷而出現(xiàn)疲勞破壞。輸電塔作為重要的生命線工程,其倒塌破壞將會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。大量的輸電塔破壞研究報(bào)告表明,輸電塔倒塌很多情況是由于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)疲勞損傷而發(fā)生的強(qiáng)度破壞或失穩(wěn)破壞。在以往的研究中,往往是通過(guò)測(cè)得有限測(cè)點(diǎn)的響應(yīng)或應(yīng)變來(lái)估計(jì)輸電塔的損傷狀況,但是由于

2、測(cè)點(diǎn)有限,并不能完全估計(jì)出整個(gè)塔的安全狀況或誤差較大。通過(guò)測(cè)量有限測(cè)點(diǎn)的響應(yīng)利用荷載識(shí)別的方法能夠估計(jì)出作用在結(jié)構(gòu)上的等效風(fēng)荷載,但是由于輸電塔高柔性的特點(diǎn)噪聲對(duì)識(shí)別的精度有很大影響,就有必要對(duì)噪聲對(duì)荷載識(shí)別的影響做進(jìn)一步分析。因此找到合適的動(dòng)力風(fēng)荷載識(shí)別方法和對(duì)荷載識(shí)別進(jìn)行噪聲分析是極其重要和有其實(shí)際意義的。
　　本文首先通過(guò)有限元軟件ANSYS建立了輸電塔結(jié)構(gòu)的三維有限元模型,并對(duì)其模態(tài)和振形進(jìn)行了分析,然后利用人工模擬出的等

3、效脈動(dòng)力動(dòng)風(fēng)荷載對(duì)輸電塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力分析,求得輸電塔主要節(jié)點(diǎn)上的動(dòng)力響應(yīng),為后文的動(dòng)力荷載識(shí)別做準(zhǔn)備。本文利用模態(tài)分析識(shí)別方法和基于Newmark-β動(dòng)力反分析的識(shí)別方法,以輸電塔結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行了等效動(dòng)力風(fēng)荷載的識(shí)別,并對(duì)測(cè)量響應(yīng)中加入了不同程度的噪聲來(lái)分析噪聲對(duì)荷載識(shí)別的影響,結(jié)果表明噪聲對(duì)識(shí)別的結(jié)果有明顯影響。本文利用五點(diǎn)法荷載識(shí)別方法對(duì)輸電塔進(jìn)行了荷載識(shí)別,由于該方法對(duì)初值不敏感和避免了誤差累積性,識(shí)別結(jié)果明顯優(yōu)于上述兩種方法,并