特高压输电线路拉线塔拉线- 金具系统的风载荷计算及疲劳特性分析
2023-09-21黄青松王晓兵王东阳孙俊龙
科学技术创新 2023年22期
黄青松,王晓兵,王东阳,孙俊龙
(1.平高集团有限公司,河南 平顶山;2.河南省建设科技和人才发展中心,河南 郑州)
拉线塔具有柱身断面小、施工周期短、稳定性好等一系列优势,在高压和特高压输电线路中被广泛应用。随着拉线塔使用年限的增加,由于材料自身老化以及多次重复荷载作用的影响,材料的屈服极限降低,容易出现疲劳破坏,严重时还有可能导致拉线塔的倒塌。其中,拉线塔上的拉线- 金具系统由于受力特殊,是疲劳分析的重点对象。分析拉线- 金具系统的疲劳特性,能够为今后特高压输电线路拉线塔的结构优化与日常维护提供参考,对保障特高压输电线路安全有一定帮助。
1 拉线- 金具系统的风载荷计算
位于野外空旷地带的拉线塔,在风力作用下会产生风振疲劳损伤,并且风速的大小与疲劳损伤的程度密切相关。在三维空间中,各个方向上风的出现频率和强度均表现出明显差异;在低风速时,风速方向的分布较为离散。为了更加准确地描述风载荷对拉线-金具系统的影响,本文运用概率密度函数描述风的特征,该函数可表示为:
式中,P、Q 为描述任意方向上不同大小风速出现概率的可变参数,v 表示平均风速。各个方向上的P 值、Q值以及出现风的百分比如表1 所示。

表1 风在各个方向上的出现频率
将表1 中的P 值、Q 值代入到式(1)中,可以求得任意方向上风速的分布概率。这里以240°方向为例,各个风速的分布概率如图1 所示。

图1 某地240°方向上各平均风的概率分布……p>
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