長橫擔輸電塔的風致效應研究.pdf

1、為節(jié)省線路走廊，近年來長懸臂輸電塔得到了廣泛應用。此類塔型剛度小，橫擔層數(shù)多且長度較大，風效應復雜。其結構的高柔特性導致風荷載成為設計的主控荷載。
　　目前大部分輸電塔風振數(shù)值分析都是基于標準邊界層風場進行的，對于多回路長懸臂塔型在臺風風場與標準邊界層風場下風振響應的差異鮮有涉及。以沿海地區(qū)某四回路長懸臂角鋼輸電塔為原型建立了有限元模型，采用諧波疊加法生成兩類風場下的風速時程，并在時域內進行了輸電塔風振響應和風振系數(shù)的數(shù)值分析。臺

2、風風場的高湍流特性導致其作用時各測點的順風向風振響應均大于B類風場下的對應值。兩類風場下，輸電塔的風振系數(shù)比值約為1.25。因此，臺風多發(fā)地區(qū)的輸電塔設計須考慮臺風高湍流引起的動力風荷載增大效應。
　　由于長懸臂塔型的節(jié)段繞流效應復雜，通過氣彈模型風洞試驗來尋找結構的不利風致效應，是對抗風設計理論計算的補充和改進。以上述長橫擔角鋼輸電塔為原型，通過氣彈模型風洞試驗考察結構的氣動失穩(wěn)趨勢及薄弱部位，并結合數(shù)值分析進行了抗風加強措施研

3、究。塔頭部位由于不利的氣固耦合效應，在高風速下出現(xiàn)了較明顯的彎扭耦合振動現(xiàn)象;塔身下部長斜材在風振激勵下，產生局部振動，易引發(fā)構件的壓彎破壞。分別采取增強塔頭斜材和增設橫隔面等措施對原結構進行抗風加強設計，后續(xù)試驗結果和理論計算均表明整塔的極限承載能力得到提高。
　　同時，長懸臂輸電塔具有橫擔水平長度大的特性。來流紊流易引起風壓分布的不對稱，同時塔頭構造復雜，構件周圍特征湍流明顯，會產生一定的動態(tài)扭轉風荷載。以沿海地區(qū)某500kV