大跨越輸電線路塔體系風(fēng)振響應(yīng)及控制.pdf

1、輸電塔是一種工程數(shù)量巨大而且很重要的高聳結(jié)構(gòu).作為重要生命線工程的電力設(shè)施,輸電線系統(tǒng)的破壞會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)的癱瘓,這不僅嚴(yán)重地影響人們的生產(chǎn)建設(shè)、生活秩序,而且可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)等次生災(zāi)害,給社會(huì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的后果.在建的江陰長(zhǎng)江500kV大跨越輸電塔線體系,跨越塔高346.5m,過(guò)江段跨度2300m,創(chuàng)下了輸電塔高度和跨度兩項(xiàng)世界之最.該文以此為工程背景,對(duì)它的動(dòng)力特性和風(fēng)振響應(yīng)進(jìn)行了研究,得到了一些對(duì)實(shí)際工程抗風(fēng)設(shè)計(jì)具有參考意

2、義的結(jié)論.主要工作包括:考慮到該工程的實(shí)際意義重大,對(duì)整個(gè)輸電線系統(tǒng)采用精確的桿-索模型,并考慮絕緣子的作用,使整個(gè)模型與實(shí)際情況更符合,在結(jié)構(gòu)計(jì)算中能考慮塔-線的耦合作用.通過(guò)靜力和動(dòng)力特性計(jì)算來(lái)分析輸電線對(duì)輸電塔的作用.通過(guò)模態(tài)分析得到大跨越輸電塔線體系的頻率和振型等動(dòng)力特性,并通過(guò)與單塔、塔線無(wú)絕緣子、塔線帶阻尼線等多種情形的結(jié)果相比較,分析了體系中輸電塔、絕緣子、輸電線、阻尼線之間的相互影響.然后采用時(shí)程分析方法,計(jì)算整個(gè)大跨越

3、輸電塔線體系在模擬的風(fēng)荷載作用下的風(fēng)振響應(yīng)及其頻譜特性.采用自諧波合成法和譜張量法模擬了作用在整個(gè)系統(tǒng)上的脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程記錄,實(shí)踐證明,該方法使一種省時(shí)、有效,能夠滿足精度要求.該文研究了在輸電塔上設(shè)置調(diào)頻質(zhì)量阻尼器和粘彈性阻尼器來(lái)控制結(jié)構(gòu)的風(fēng)振反應(yīng).包括TMD、VED的參數(shù)優(yōu)化,頻域內(nèi)和時(shí)域內(nèi)的控制效果分析.計(jì)算結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)達(dá)到了很好的減振效果,為將來(lái)的試驗(yàn)和安裝提供了準(zhǔn)確的理論依據(jù).最后,在同濟(jì)大學(xué)土木工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室