输电塔风振响应分析及结构内力计算

发布时间：2017-11-02 01:05

  本文关键词：输电塔风振响应分析及结构内力计算

  更多相关文章： 输电塔 风振响应 等效风荷载 风洞试验 气弹模型

【摘要】：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。
【关键词】：输电塔 风振响应 等效风荷载 风洞试验 气弹模型
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU347;TU311.3
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-22
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 输电塔结构发展概况11-13
• 1.1.2 输电塔结构风灾破坏13-14
• 1.2 大气边界层风荷载特性14-18
• 1.2.1 平均风特性14-15
• 1.2.2 脉动风特性15-18
• 1.3 结构抗风研究方法18-19
• 1.4 输电塔结构抗风研究现状和进展19-20
• 1.5 本文主要内容简介20-22
• 第2章 输电塔结构风振响应研究方法22-33
• 2.1 输电塔结构风振响应分析方法22-24
• 2.1.1 时域法22-23
• 2.1.2 频域法23-24
• 2.2 输电塔结构风振响应计算24-27
• 2.2.1 时程分析法24-25
• 2.2.2 频域法25-27
• 2.3 输电塔结构风振系数27-28
• 2.4 等效静力风荷载计算方法28-32
• 2.4.1 阵风荷载因子法29
• 2.4.2 荷载-响应相关法29-31
• 2.4.3 惯性风荷载法31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第3章 气弹模型风洞试验33-46
• 3.1 前言33
• 3.2 工程概况33-35
• 3.3 试验条件35-39
• 3.3.1 相似条件35-36
• 3.3.2 模型设计及试验设备36-37
• 3.3.3 试验设备37-38
• 3.3.4 模型动力特性的标定38-39
• 3.4 测点布置39-40
• 3.5 试验过程40-41
• 3.6 结果分析41-44
• 3.6.1 输电塔位移响应41-43
• 3.6.2 输电塔风振系数43-44
• 3.7 本章小结44-46
• 第4章 输电塔刚性模型测力试验46-52
• 4.1 前言46
• 4.2 模型及试验设备46-48
• 4.2.1 模型参数46-47
• 4.2.2 试验设备47-48
• 4.3 大气边界层模拟48-49
• 4.4 试验过程49-50
• 4.5 试验结论50-51
• 4.6 本章小结51-52
• 第5章 输电塔结构风振响应的计算分析52-62
• 5.1 有限元模拟52-56
• 5.1.1 软件介绍52-53
• 5.1.2 建模53-54
• 5.1.3 模态分析54-56
• 5.2 风振响应分析56-59
• 5.3 结构内力分析59-61
• 5.4 本章小结61-62
• 第6章 总结与展望62-64
• 6.1 总结本文主要工作62-63
• 6.2 进一步研究问题及建议63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-68
• 研究生阶段科研成果68

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 祝贺;;输电塔结构风力功率谱随机振动分析[J];吉林电力;2007年02期

2 王昕;楼文娟;徐伟;;雷暴冲击风对输电塔的作用特征[J];华中科技大学学报(城市科学版);2008年04期

3 祝贺;;利用时域数据的输电塔结构损伤神经网络评估法[J];浙江电力;2009年05期

4 祝贺;;基于修正冯—卡门谱输入的输电塔结构脉动风数值模拟[J];华东电力;2009年10期

5 祝贺;;强风作用输电塔结构动态载荷识别技术[J];浙江电力;2010年01期

6 田琪凌;O雨林;陈振;高杰;;500kV输电塔承载能力分析及优化设计[J];华中科技大学学报(城市科学版);2010年01期

7 秦力;黄鹏;肖茂祥;;输电塔抗风动力可靠性分析[J];水电能源科学;2011年03期

8 崔磊;;子结构法在输电塔全方位长短腿计算中的应用[J];电力建设;2012年01期

9 李林;宋梦娇;王达达;陈晓云;;输电塔架设计中的离散优化方法研究[J];华北电力大学学报(自然科学版);2012年06期

10 高荣誉;杨汉来;;长短腿直线输电塔抗震性能反应分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年06期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 殷志祥;冯超;;输电塔结构分灾抗冰设计方法初探[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年

2 钟莉;何涛;谢强;李杰;;台风“麦莎”作用下输电塔风荷载反演[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集（上册）[C];2007年

3 刘晓锋;卢修连;;输电塔振动状态远程监测系统研究[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年

4 菅明健;李勃;张都清;张广成;吴洪勋;;输电塔结构强度评定方法及应用的研究[A];第四届全国架空输电线路技术交流研讨会论文集[C];2013年

5 李宏男;任月明;;风雨激励下输电塔线体系的动力响应分析[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集（上册）[C];2007年

6 刘海卿;宗虎;;基于小波变换和应变能的在役输电塔结构损伤识别[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年

7 赵昕;周丹;;基于谱表现方法的输电塔结构风场模拟[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集（上册）[C];2007年

8 荣志娟;张陵;;输电塔-覆冰导线耦合体系非线性动力响应分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年

9 吴静;韩宝峰;陈开璇;李海旺;;输电塔在地震作用下的响应分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李琦;输电塔结构的两层面承载力分析设计与优化[D];广西大学;2015年

2 张鹏;基于非线性摆的输电塔结构减震研究[D];大连理工大学;2016年

3 王凤阳;输电塔结构多尺度模拟方法及倒塌分析[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 田利;输电塔—线体系多维多点地震输入的试验研究与响应分析[D];大连理工大学;2011年

5 白海峰;输电塔线体系环境荷载致振响应研究[D];大连理工大学;2007年

6 郑敏;基于输电塔风毁模式的结构优化设计研究[D];武汉大学;2014年

7 陈俊旗;自立式输电塔线体系关键问题研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

8 吴静;大跨越输电塔线体系静动力研究[D];同济大学;2007年

9 王朋;螺栓滑移对基础非均匀沉降输电塔的影响研究[D];中国科学技术大学;2014年

10 尹鹏;大跨越输电塔—线体系动力特性和风振控制研究[D];华中科技大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 倪辉辉;江中大跨越输电塔结构撞击反应及其模型试验设计方法[D];南京工业大学;2015年

2 许林晓;750kV高压三角形输电塔的静力设计和优化[D];兰州大学;2016年

3 侯亿晖;输电塔风振响应分析及结构内力计算[D];西南交通大学;2016年

4 俞琪琦;风致大跨越输电塔-线体系倒塌破坏研究[D];山东大学;2016年

5 马瑞升;强震作用下输电塔—线体系倒塌分析研究[D];山东大学;2016年

6 王开源;输电塔节点半刚性及角钢稳定承载力分析[D];哈尔滨工业大学;2016年

7 高铭尚;风荷载作用下输电塔结构MATLAB、ANSYS联合主动控制数值模拟研究[D];西安建筑科技大学;2016年

8 曹苏岳;基于结构健康监测系统的输电塔损伤分析[D];华北电力大学(北京);2016年

9 刘青文;采动区输电塔线体系风振响应分析[D];中国矿业大学;2016年

10 刘亮;基于小波包能量理论的在役输电塔结构损伤检测技术研究[D];辽宁工程技术大学;2008年

，

本文编号：1129284