文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
500kV同塔多回输电塔的风荷载研究
姓名:邢月龙
申请学位级别:硕士
专业:建筑与土木工程
指导教师:楼文娟;叶尹
2012-05-30
摘要风荷载是同塔多回输电铁塔的主要控制荷载,合理确定风荷载对保证输电铁塔设计的安全、经济和可靠,具有非常重要的意义。嗷厥涞缢氤规输电塔有较大差别,主要表现为超长的横担、质量分布的突变和较高的整塔高度,导致风荷载的效应复杂,现有设计规范没有相应的计算方法规定。本文以典型的同塔多回路输电塔为例,分析其动力特性,进行气动弹性模型风洞试验研究其风致响应特征。进行均匀流和嗟孛驳母咂堤炱讲饬Ψ缍词匝椋计算输电塔各部分的气动力系数和体型系数。基于试验数据和准定常假设进行了风致响应计算,计算得到塔身和塔臂的风振系数。与现行的输电塔设计规范进行对比,获得体型系数、风振系数、角度风吹荷载分配系数等参数的合理计算方法。通过以上分析可知,横风向风振效应的发生机理主要为来流绕格构式塔架各构件相互干扰形成的尾流引起。输电塔的气动力系数在缦蚪窍伦畲螅风向角耐最小。对于嗟孛驳钠κ莶唤欣着凳男拚攘飨碌气动力数据引入的雷诺数修正系数。试验获得的!7缦蛱逍拖凳胂中规范计算结果基本一致,试验和计算获得的塔身风振系数与规范值比较接近,但横担的风振系数规范的规定相对偏保守。!7缦蚪窍鹿娣恫豢悸呛嵯蚍缯瘢而试验计算得到的横向风荷载约占顺风向风荷载的~%,规范不考虑横向风振偏不安全。关键词:输电塔;风荷载;风洞试验;同塔多回路;气动弹性;高频天平;浙江大学硕士专业学位论文摘要
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致谢本文是在导师楼文娟教授的悉心指导下完成的,从论文选题、查找文献,到解答疑难、指点迷津,最后修改定稿,字里行间均凝聚着导师的诸多心血。导师渊博的知识、严谨的治学态度、开阔的视野、高尚的品格和不断进取的精神使学以最诚挚的感谢和崇高的敬意,并祝恩师身体健康,生活愉快,工作顺利同时还要感谢浙江大学土木工程计算机分析与风工程教研室孙炳楠教授、沈国辉副教授、杨骊先副教授、陈勇副教授等的关心与指导,感谢副导师叶尹教高、师傅应建国高工、郭勇博士等同事们在工作和论文编写上的帮助。借此机会,我还要特别感谢含辛茹苦的父亲和母亲,感谢我的妻子李玲玲一直默默地支持和鼓励,正是他们的支持,才使得本论文得以顺利完成。同时还要感谢国家自然科学基金和浙江省电力公司科技项目生受益匪浅。在这硕士论文完成之际,谨向导师楼文娟教授给予的关怀和爱护致的资助。最后,衷心感谢各位论文评阅专家和出席论文答辩的各位老师、专家在百忙中给予的指导和意见邢月龙年浙江大学硕士专业学位论文
研究背景第一章绪论,艮鬟:蓬鹓废随着我国经济的飞速发展,电力工业作为经济建设和人民生活的支柱产业,正在发生巨大的变化,其安全性和可靠性受到全社会的日益关注。考虑到我国能源分布和电网特点,国家提出了“西电东输”、“北电南送”的电力发展战略,旨在更大范围内实现资源的优化配置。我国高压及超高压输电线路始建于年代初,国内第一条涞缦呗吩东北地区兴建,并在年和年建成了的输电线路。目前全国已有东北、华北、华东、华中、西北、南方等电网。网内共有呗呗>莸缌婊棵旁げ鈁浚兰臀夜缘缌π枨笕杂星烤⒃龀ぃ更多的高压、超高压输电线路也正在规划之中。目前在运行的超高压电线路已有近J涞缢嗖捎米楹辖歉只蚋止芩行┦涞绺咚膊捎了钢筋混凝土塔,各种形式的输电塔见图。图各种典型的输电塔照片高压输电塔线体系是重要的生命线工程,因此在结构设计时必须保证足够的安全性和可靠性。由于格构式塔架具有轻质、高柔、阻尼小的特性,在强风作用倒塌。据报道,年“云娜”台风造成输电线路发生倒塌,损失线路达以的输下,输电塔会产生较大的响应,引起杆件变形或断裂,严重的会导致整体结构的上。图给出了一些强风作用导致的输电塔破坏现场照片。浙江大学硕士专业学位论文遗
输电线路的结构介绍输电塔倒塌事故表明,电力设施的破坏会导致供电系统的瘫痪,严重地影响重的后果。确保输电塔在风荷载作用下的安全性和可靠性,建立完善的风振理论和设计方法,是相关研究人员十分重视的问题。输电线路按结构可以分为架空线路和电缆线路。架空线路结构简单、施工周期短、输送容量大、造价低廉、维护检修方便,是目前主要的线路型式。架空线怂睦嘈徒隙啵话憧砂雌渥饔谩⒉牧稀⒒芈芳敖峁估嘈偷冉蟹掷唷根据其作用不同可分为:直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、换位杆塔、终端杆塔等。根据杆塔所使用的材料不同可分为:钢筋混凝土杆塔和铁塔。根据回路可分为:单回杆塔、双回杆塔和多回杆塔。根据塔体结构类型可分为:自立塔、拉线塔。根据塔头的形状不同可分为:猫头型、干字型、酒杯型、鼓形塔、伞形塔等。枷呤窍呗返闹饕W槌刹糠郑美创涞缌鳎哂谢登慷雀摺⒖垢保