大跨越钢管混凝土输电塔顺风向分区风荷载谱识别方法
2012-09-15熊铁华梁枢果
振动与冲击 2012年23期
熊铁华,梁枢果
(武汉大学 土木建筑工程学院,武汉 430072)
风灾是电力线路破坏的首要原因。尤其是近年来随着电压等级的提高,高压、特高压输电线路中的塔高、档距相应增加,输电塔在强风作用下的风毁事故时有发生,并呈现出越来越多的态势。输电线路抗风设计是国内外风工程界长期关注且至今尚未解决的重大研究课题。我国风工程界对输电塔-线体系抗风设计的理论与试验研究始于上世纪九十年代,已在输电塔-线体系动力计算模型与动力特性分析、风荷载模型与风振响应分析方法以及风洞试验、输电塔失效模式等方面有所进展[1-10]。大量文献资料证明[5-7],输电塔横风向振动响应与顺风向相当,甚至比顺风向大。同时塔的扭转振动亦不可忽略。然而,目前输电铁塔抗风设计只考虑了顺风向,而未考虑横风向与扭转等效风荷载,显然,目前输电塔的动力风荷载模型亟待完善。
由于构造上的特殊性,输电塔所受风荷载很难进行测量,而且就测量精度来说,响应量的测量精度比荷载的测量精度要高。因此利用结构的实测响应量来反演结构的动力荷载,是建立输电塔的动力风荷载模型的重要手段。按照结构风工程界普遍认同的观点,在目前条件下,制作精细、满足基本缩尺律的完全气弹模型风洞试验是把握输电塔-线体系在风荷载作用下的实际力学行为的首要且可靠的方法。该方法可以研究多种风速、多种风向角、多种塔型、多种垂跨比导地线与不同塔高间的匹配情况,可以考虑塔线耦联体系效应、气动阻尼效应等,这是其它方法难以做到的。……
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