風雨荷載作用下輸電塔動力響應分析.pdf

1、21世紀以來，隨著工業(yè)行業(yè)以及城市經濟的快速發(fā)展，人們對用電需求也越來越高，依賴性也隨之增強，其對用電的需求已經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，在風雨荷載共同作用下容易損傷甚至倒塌，這將會導致供電系統(tǒng)的故障，如果供電系統(tǒng)發(fā)生了故障，那么將會嚴重影響人們的生產建設、生活秩序，而且還會帶來次生災害，會給國家的社會經濟和人民的生命財產安全帶來嚴重的損失。因此為了確保供電系統(tǒng)的正常運作，對高壓輸電塔進行動力響

2、應分析，已經成為既有科學意義，又有實用價值的重要課題。
　　 高壓輸電塔是一種高聳柔性結構，對風雨荷載反應明顯，尤其是風荷載反應特別敏感，所以對高壓輸電塔的動力響應研究已成為電力工程及土木工程界研究者們所關注的熱點問題。為了全面而準確的掌握輸電塔的動力特性以及風雨共同作用下的動力響應，本文建立了貓頭高壓輸電塔結構模型，并對其進行了動力響應分析。
　　 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

3、荷載理論、風荷載的基本特性等，選用Kaimal風速譜來對脈動風進行模擬目標風速譜，利用諧波疊加法進行脈動風速時程模擬;
　　 第二部分:首先闡述了雨荷載理論、降雨等級的分類、降雨的強度以及降雨的特點等，其次在雨荷載理論的基礎之上，以馬歇爾-帕爾默雨滴譜為模型，并在作者原有雨荷載壓強公式的基礎上提出了改進的雨荷載的模擬方法，最后利用MATLAB模擬出來的風荷載時程為基礎，完成對雨荷載時程模擬;
　　 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上，分別在輸電塔有限元模型上，施加風荷載單獨作用和施加風雨荷載共同作用，完成對輸電塔結構體系的動力響應分析研究。
　　 研究的結果表明，輸電塔在雨荷載的作用下其塔頂的最大位移有增大的趨勢，同時隨著雨強的增大而增大，因此在這些情況下，進行結構分析與設計時，不