輸電塔的風(fēng)振控制研究.pdf

1、輸電塔是一種工程數(shù)量巨大而且做樞紐電力導(dǎo)線支架的高聳結(jié)構(gòu)。作為重要生命線工程的電力設(shè)施，輸電線系統(tǒng)的破壞會導(dǎo)致供電系統(tǒng)的癱瘓，這不僅嚴重地影響人們的生產(chǎn)建設(shè)、生活秩序，而且可能會引發(fā)火災(zāi)等次生災(zāi)害，給社會和人民生命財產(chǎn)造成嚴重的后果。 以晉東南～南陽～荊門1000KV輸電線路中最常用輸電塔為例，桿塔按耐張塔(呼高35m)－直線塔(呼高56m，貓頭塔)－直線塔(呼高56m，貓頭塔)－耐張塔(呼高35m)，檔距按500m－520m－

2、500m布置，為高柔的風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)，有必要對其抗風(fēng)性能進行分析。本文以此為工程背景，對它的動力特性和風(fēng)振響應(yīng)進行了研究，得到了一些對實際工程抗風(fēng)設(shè)計具有參考意義的結(jié)論。本文主要進行了以下幾方面的工作： 1. 使用大型通用有限元軟件ANSYS針對單塔結(jié)構(gòu)和塔線耦合體系，建立了精確的有限元模型，在計算中考慮了塔－線－絕緣子之間的耦合作用，使整個模型與實際情況更符合。并以在自重和輸電線初始內(nèi)力作用下非線性靜力分析的結(jié)果作為初始態(tài)，對整個

3、體系進行了模態(tài)分析，通過模態(tài)分析得到單塔和塔線耦合體系的頻率和振型等動力特性，并總結(jié)出了比較精確的單塔和塔線耦合體系中塔架的第一自振周期T1的經(jīng)驗公式。 2. 通過對各種阻尼器性能的比選，采用了雙層粘彈性材料和鉛組合的粘彈鉛芯阻尼器進行風(fēng)振控制。為了不削弱塔桿，將粘彈鉛芯阻尼器平行于角鋼并聯(lián)安裝于塔桿上，對其具體構(gòu)造進行了初步地設(shè)計。然后根據(jù)本工程輸電塔的特點，對單塔和塔線耦合體系采用七種方案進行粘彈鉛芯阻尼器的布置。