輸電塔結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析.pdf

1、輸電塔高度高、塔身鏤空、外形細(xì)長(zhǎng)，是一種比較特別的結(jié)構(gòu)形式，在電力、廣播電視、通訊等領(lǐng)域以及大跨度橋梁施工中應(yīng)用廣泛。隨著時(shí)代的發(fā)展和施工要求的進(jìn)步，使其結(jié)構(gòu)朝著更高、更柔、更輕和低阻尼的方向發(fā)展，從而對(duì)作為其主要控制荷載的風(fēng)荷載的敏感性提出了更進(jìn)一步的要求。若輸電塔出現(xiàn)風(fēng)致破壞情況，則會(huì)引起供電系統(tǒng)癱瘓，甚至火災(zāi)等次生災(zāi)害，這些問(wèn)題將嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)建設(shè)和生活秩序。因此，對(duì)輸電塔進(jìn)行風(fēng)振響應(yīng)分析顯得尤為重要。
　　本文以一座高

2、為41.7m的貓頭型輸電塔作為研究對(duì)象，建立該塔的有限元模型，對(duì)其進(jìn)行風(fēng)荷載模擬，然后進(jìn)行動(dòng)力特性及其風(fēng)振響應(yīng)分析。主要內(nèi)容包括:
　　(1)研究了風(fēng)速的基本特性以及脈動(dòng)風(fēng)荷載的模擬方法，著重對(duì)自回歸線性濾波器AR法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了介紹。并基于AR法，運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)輸電塔結(jié)構(gòu)的脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程進(jìn)行了模擬，然后將模擬結(jié)果與目標(biāo)風(fēng)速譜Davenport譜進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果吻合較好，驗(yàn)證了模擬的正確性。
　　(2)采用梁?jiǎn)卧M角

3、鋼，運(yùn)用SAP2000有限元軟件建立輸電塔結(jié)構(gòu)的有限元模型，并進(jìn)行模態(tài)分析，得到其振型及自振頻率等動(dòng)力特性。通過(guò)對(duì)比，使用SAP2000模態(tài)分析得出的第一階自振頻率與由經(jīng)驗(yàn)公式算得的結(jié)果相近，說(shuō)明該有限元模型可以真實(shí)地反映其動(dòng)力特性，從而驗(yàn)證了模型的實(shí)用性。
　　(3)將模擬得到的風(fēng)荷載以節(jié)點(diǎn)力的形式施加到所建的有限元模型上，并對(duì)輸電塔結(jié)構(gòu)在時(shí)域內(nèi)用Newmark法進(jìn)行風(fēng)振響應(yīng)分析。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行時(shí)程分析得到輸電塔在風(fēng)向角為0°、4