近年來我國輸電塔由于強風(fēng)作用經(jīng)常會有倒塌事件發(fā)生,而輸電塔-線體系的破壞給人民生活和國家經(jīng)濟帶來極大的影響和損失。針對以上問題,本文對多工況下輸電塔-線體系靜動力響應(yīng)分析及風(fēng)振控制進(jìn)行研究,提出相關(guān)的減振措施,為實際工程提供參考,主要研究內(nèi)容如下:（1）本文以某地“110kV輸電塔的典型設(shè)計”實際工程為依托,基于有限元原理選擇合適的單元,對輸電桿塔、絕緣子、導(dǎo)線的特性進(jìn)行研究,利用小彈性模量變形對導(dǎo)（地）線進(jìn)行找型,建立精確塔-線體系模型。對輸電塔多工況下得到的各響應(yīng)值進(jìn)行分析,并與行業(yè)通用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)TTA進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明風(fēng)荷載是控制塔體位移的主要荷載,塔身的較大位移處發(fā)生在塔頂,且壓力為塔體的主控制力,塔腿處軸力偏大,橫擔(dān)上的彎矩應(yīng)力貢獻(xiàn)相對比較大,塔體中靠近塔腿位置,彎矩值越大,彎矩二階應(yīng)力的效應(yīng)越明顯;（2）研究輸電塔及塔-線體系的動力響應(yīng),分析導(dǎo)線加入對輸電塔的耦合影響,確定結(jié)構(gòu)自身的振動頻率以及振型變化情況;研究風(fēng)荷載對結(jié)構(gòu)的影響,采用沿高度變化的Kaimal風(fēng)速譜進(jìn)行脈動風(fēng)模擬,研究不同風(fēng)速下輸電塔及塔-線體系的響應(yīng)規(guī)律,選用諧波疊加法進(jìn)行不同風(fēng)速時程模擬,將模擬的脈動... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 輸電塔-線體系研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 輸電塔及塔-線體系靜力分析及風(fēng)振響應(yīng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 輸電塔及塔-線體系風(fēng)振控制研究現(xiàn)狀
    1.3 研究現(xiàn)狀的不足之處
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
2 多工況下輸電塔的靜力響應(yīng)分析
    2.1 輸電塔模型建立
        2.1.1 建模規(guī)定
        2.1.2 建模實例
    2.2 輸電塔設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計工況
        2.2.1 輸電塔設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
        2.2.2 輸電塔設(shè)計工況
    2.3 桿塔及塔線體系風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)計算
        2.3.1 輸電塔的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值
        2.3.2 輸電導(dǎo)(地)線的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值
        2.3.3 絕緣子的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值
    2.4 輸電塔荷載施加
    2.5 輸電塔計算結(jié)果對比
        2.5.1 位移對比分析
        2.5.2 軸力對比分析
        2.5.3 應(yīng)力對比分析
    2.6 本章小結(jié)
3 輸電塔-線體系建立及動力特性分析研究
    3.1 塔-線體系的建立
        3.1.1 絕緣子模型
        3.1.2 輸電導(dǎo)線找形原理
        3.1.3 輸電導(dǎo)線數(shù)值分析過程
        3.1.4 輸電導(dǎo)線找形實例
    3.2 動力分析
        3.2.1 模態(tài)分析原理
        3.2.2 輸電單塔動力特性分析
        3.2.3 三塔兩線動力特性分析
    3.4 本章小結(jié)
4 風(fēng)場的基本理論與脈動風(fēng)模擬
    4.1 風(fēng)場基本理論與特征
        4.1.1 風(fēng)力等級
        4.1.2 風(fēng)的基本特性
    4.2 風(fēng)對結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.1 平均風(fēng)特征
        4.2.2 脈動風(fēng)特征
    4.3 脈動風(fēng)荷載模擬
        4.3.1 風(fēng)振模擬方法
        4.3.2 諧波疊加法
        4.3.3 輸電塔上脈動風(fēng)荷載模擬
    4.4 本章小節(jié)
5 輸電塔-線體系的風(fēng)振響應(yīng)時程分析
    5.1 風(fēng)振響應(yīng)準(zhǔn)則
    5.2 輸電桿塔及輸電塔-線體系風(fēng)振響應(yīng)分析方法
        5.2.1 風(fēng)振時域響應(yīng)分析
        5.2.2 非比例阻尼矩陣
    5.3 不同風(fēng)速下塔-線體系的對比分析
        5.3.1 不同風(fēng)速下輸電塔-線X、Y對比分析
        5.3.2 不同風(fēng)速下X向縮減比例
        5.3.3 不同風(fēng)速下導(dǎo)線動力響應(yīng)分析
    5.4 20 m/s下單塔及輸電塔-線體系對比分析
        5.4.1 單塔及塔-線體系穩(wěn)定性對比分析
        5.4.2 單塔及塔-線體系內(nèi)力分析
    5.5 本章小結(jié)
6 輸電塔-線體系的風(fēng)振響應(yīng)控制研究
    6.1 輸電塔-線體系結(jié)構(gòu)振動控制分類
    6.2 彈簧阻尼減振器應(yīng)用原理及有限元模擬
        6.2.1 彈簧阻尼減振器原理
        6.2.2 彈簧阻尼減振器模型建立及連接方式
    6.3 不同風(fēng)速下加裝阻尼器體系減振率對比分析
    6.4 較優(yōu)風(fēng)速下未加裝阻尼器體系與加裝阻尼器體系對比分析
        6.4.1 輸電塔-線體系X、Y向減振率對比分析
        6.4.2 加裝阻尼體系與未加裝阻尼體系穩(wěn)定性分析
        6.4.3 加裝阻尼體系與未加裝阻尼體系內(nèi)力分析
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)基本理論研究[J]. 史明祥.  山西建筑. 2019(04)
[2]輸電塔線體系動力特性及風(fēng)振響應(yīng)分析[J]. 余傳運,張建潤.  東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(01)
[3]輸電塔-線體系振動控制研究進(jìn)展[J]. 張鵬,李宏男,田利,張卓群,范穎芳.  沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]110kV六回路耐張塔受力性能分析[J]. 曾健,趙勝利,蘇耀國,譚蓉.  電網(wǎng)與清潔能源. 2018(03)
[5]輸電塔-線體系災(zāi)變分析與安全評估綜述[J]. 張卓群,李宏男,李士鋒,任宗棟,張鵬,李寧.  土木工程學(xué)報. 2016(12)
[6]復(fù)合絕緣材料在交直流特高壓輸變電工程的應(yīng)用[J]. 洪志鵬.  自動化應(yīng)用. 2016(11)
[7]輸電塔-線體系風(fēng)雨致振控制研究[J]. 高翔,朱峰,劉寧,王長勇,侯王賓,李丹丹,韓峰,田利,俞琪琦.  工業(yè)建筑. 2016(01)
[8]大跨越輸電塔-線體系的平面內(nèi)塔-線耦合效應(yīng)與TMD減震控制研究[J]. 翟長海,武鋼,李爽,謝禮立.  振動工程學(xué)報. 2012(04)
[9]絕緣子在輸電塔線體系動力計算中的作用分析[J]. 沈國輝,袁光輝,樓文娟,孫炳楠.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2011(11)
[10]高壓輸電塔線體系的地震響應(yīng)研究[J]. 汪江,陳喆,周臻,朱虹.  土木工程與管理學(xué)報. 2011(03)

博士論文
[1]格構(gòu)式輸電塔及輸電塔—線體系風(fēng)振響應(yīng)研究[D]. 柳國環(huán).大連理工大學(xué) 2010
[2]大跨越輸電塔—線體系動力特性和風(fēng)振控制研究[D]. 尹鵬.華中科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]復(fù)雜荷載作用下輸電塔塔線體系響應(yīng)研究[D]. 譚謹(jǐn)林.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]復(fù)合材料桿塔結(jié)構(gòu)及塔線體系動力響應(yīng)研究[D]. 張文靜.西安理工大學(xué) 2017
[3]風(fēng)雨致大跨越輸電塔—線體系倒塌破壞機理研究[D]. 曾玉潔.山東大學(xué) 2017
[4]風(fēng)荷載作用下建筑結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)研究[D]. 趙建雋.河北工程大學(xué) 2017
[5]采動區(qū)輸電塔線體系風(fēng)振響應(yīng)分析[D]. 劉青文.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[6]大跨度輸煤棧橋動力特性分析與振動控制研究[D]. 張巖青.西安建筑科技大學(xué) 2015
[7]主動防舞器防舞研究[D]. 芮靜敏.北京理工大學(xué) 2015
[8]高壓輸電塔及塔線體系的靜動力響應(yīng)研究[D]. 曾明正.蘭州大學(xué) 2014
[9]特高壓超高鐵塔的穩(wěn)定性研究[D]. 張仁強.東南大學(xué) 2015
[10]輸電塔結(jié)構(gòu)風(fēng)災(zāi)易損性研究[D]. 葛義嬌.蘇州科技學(xué)院 2014



本文編號：3627879