输电塔风振响应分析及结构内力计算

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输电塔作为电力输送的支柱,约占线路总投资的40%,占有的比重很大,其结构强度、力学性能会直接影响到整个电力系统的安全和经济运行。输电塔的主要破坏形式为受风破坏,因此对输电塔的风振响应的研究对于提高输电塔的设计质量、确保输电线路的安全具有重大意义。本文围绕输电塔的风振响应,主要开展了以下几个方面的工作:1)介绍了风荷载的特性、输电塔发展概况与输电塔的风振响应研究现状。针对输电塔的受风敏感性,例举了国内一些输电塔受风破坏造成的损失,强调了对于输电塔风振响应研究的意义。针对输电塔风振响应的几种研究方法作了详细的介绍,并例举了每种方法的优缺点。2)介绍了时域法和频域法这两种计算风振响应的主要方法,针对每种方法都进行了详细的介绍,并对频域法的几种方法进行了理论推导。介绍了计算结构等效风荷载的几种常用的方法,针对每种方法都介绍了对应的适用范围与各自的优缺点。3)气弹模型是研究输电塔响应比较有效而且精度较高的方法。本文针对气弹模型的风洞试验作了详细的介绍,将最后得到的试验数据通过图形的方式进行了表达,并通过对比分析得到了结构的最不利风向角。4)介绍了刚性模型测力试验的试验过程,通过对试验数据的分析对比得到了测力试验的最不利风向角。结合刚性模型测力试验的数据,通过有限元分析得到了结构的位移响应。通过将得到的位移响应数据与气弹模型的位移响应数据进行对比,验证了数据的可靠性。利用有限元软件结合刚性模型最不利风向角的数据,计算了结构的内力,并分析了温度变化对结构内力的影响。最后本文对所做的工作进行了总结,并提出了可以完善或者进一步研究的问题。
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