横隔面在高压输电塔抗风设计中的作用分析
2011-06-13王永杰肖茂祥刘剑波
东北电力大学学报 2011年1期
肖 琦,王永杰,肖茂祥,刘剑波
(1.东北电力大学建筑工程学院,吉林吉林132012;2.天津电力公司,天津300010;3.中国石油天然气集团公司吉林化建工程股份有限公司,吉林吉林132021)
高压输电塔作为一项重要的生命线电力工程设施,确保其结构体系在各种荷载作用下的安全可靠运行,具有重要的社会和经济意义[1]。近年来,我国高压输电线路风致倒塔事故呈逐年增多的趋势。据不完全统计显示:仅2005年全国因风致倒塌500 kV超高压输电塔18基,110 kV以上线路倒塔60基,我国输电线路防御重大自然灾害,特别是风灾的形式非常严峻。为了正确分析横隔面在输电塔抗风设计中的作用,本文以某实际500kV输电线路典型输电塔结构为背景,建立了不同横隔面配置方式的精细化输电塔-线耦联体系三维有限元模型,然后采用考虑随高度变化的Kaimal风速谱和Devenport相干函数,并结合谐波合成法数值模拟线路风场,利用大型通用有限元软件ANSYS对不同横隔面配置方式的输电塔耦联体系进行了风致动力响应分析。对比分析表明:在输电塔设计中合理设置横隔面,可以进一步提高输电塔的抗风性能[2-3]。
1 风荷载数值模拟方法
1.1 脉动风速时程模拟方法
近地风一般来说包含长周期的平均风和短周期的脉动风两部分。平均风沿高度遵循指数规律变化,通常视为静荷载;脉动风则随时间和空间而随机的变化,在数学上属于随机过程范畴。要模拟风场必须具备脉动风的自功率谱和互功率谱[4-5]。脉……
登录APP查看全文
