基于頻域分析法的特高壓輸電塔優(yōu)化研究.pdf

1、目前我國(guó)正在進(jìn)行特高壓輸變電工程研究，這些輸電塔跨距大、高度高、結(jié)構(gòu)自重大、造價(jià)高，而輸電塔的設(shè)計(jì)決定了線路的總投資。因此在滿足安全性的條件下，通過(guò)輸電塔的優(yōu)化減少用鋼量具有重要的實(shí)際意義和經(jīng)濟(jì)性。
　　現(xiàn)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要是基于靜力分析而不是動(dòng)力分析，在這種情況下以等效靜荷載代替動(dòng)荷載將導(dǎo)致不安全的設(shè)計(jì)。除此之外，順風(fēng)作用下不僅表現(xiàn)出輸電塔的動(dòng)力反應(yīng)，而且高壓輸電線也表現(xiàn)出舞動(dòng)和微風(fēng)振動(dòng)。通過(guò)安裝在電線上附加斯托克阻尼器這種振動(dòng)

2、將會(huì)被顯著降低。
　　本研究提出輸線電塔在承受隨機(jī)風(fēng)荷載情況下的優(yōu)化設(shè)計(jì)。作用在線塔耦合體系上的空間相關(guān)的風(fēng)速場(chǎng)可以用功率譜密度矩陣來(lái)表征。輸電塔的有限元模型考慮了線塔耦合的動(dòng)力相互作用，由此會(huì)出現(xiàn)數(shù)以百計(jì)，非常低的不大于1HZ的頻率振型。為了減少系統(tǒng)的大量的自由度，分析中采用依賴于荷載形式的里茨向量。接著采用隨機(jī)振動(dòng)的頻域分析法，計(jì)算出最大的節(jié)點(diǎn)位移和桿件應(yīng)力，這些值將構(gòu)成一組優(yōu)化問(wèn)題的限制條件。
　　本文采用的是一高30