何钰祥

(湖北省电力装备有限公司，湖北 武汉 430000)

1 引言

由于输电铁塔具有横向结构的特征，因此当其受到风荷载的作用时，其风致响应较为复杂[1-2]。同时，导线与输电铁塔间也存在着耦合作用，该耦合作用也会影响输电铁塔的风致响应[3]，因此，研究塔线耦合作用对输电塔线风致响应的影响具有重要意义。

截至目前，国内外相关研究较少涉及到塔线耦合作用对塔线风致响应的研究，尚无文献系统地分析最不利风向的影响因素[4]。为此，本文重点针对最不利风向，研究了塔线耦合作用对输电塔线风致响应的影响。

2 风致响应的数值计算方式

随着计算机技术的飞速发展，传统的计算机数值计算算法也随之不断优化，数值计算方法逐渐在工程领域发挥着重要作用[5]。数值计算方法的作用是对实测数据进行验证与补充，通过计算机数值模拟，可以达到对工程问题研究的目的[6]。目前研究输电塔线风致响应的数值模拟方法通常为有限元分析法(FEM)，其原理是将复杂问题进行离散，用简单问题替代复杂问题，再进行求解[7]。在分析输电塔线的风致响应时，首先需要在ANSYS仿真软件中建立模型，再通过有限元法进行计算分析。

3 塔线耦合作用的影响

首先对无导线的铁塔在不同风向角(θ=0°,45°,60°,90°)下，各高度的主材轴力进行仿真计算，计算结果如图1所示。图中轴力的正负分别表示拉力与压力。

图1 各风向角下的主材轴力

观察图1可得，当风向角发生变化时，各高度的主材承受的轴力性质也随之改变。……