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《合肥工业大学》 2017年
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台风作用下输电塔线体系动力响应分析

孙志文  
【摘要】:近年来随着我国经济水平的高速发展,超高层建筑、超大跨度结构大量涌现在台风频发的沿海地带。抗风设计成为这些风敏感结构的主要设计依据。特别是对于低矮房屋、广告牌、输电塔等建(构)筑物造来说,台风形成的破坏十分巨大。一方面由于我国台风观测数据的稀缺性,台风本身的差异性和其湍流机理的复杂性等因素,目前还没有对台风所引起的设计风速作明确的规定。另一方面由于我国设计规范对于输电塔架设计是将塔架和输电线分开考虑,仅将输电线作为荷载考虑,并未考虑输电塔线的耦联作用。综合上述两种因素,有必要针对台风作用下的输电塔线耦联体系进行动力响应分析以提高输电系统在台风等类似极端环境下的抗风设计能力。论文首先针对已有的台风风场进行改进,得到有关台风风场平均风速剖面的精确表达并利用已有的台风参数验证了该风速剖面表达的正确性,以此建立新的台风风场模型。然后,利用ANSYS软件建立了输电塔线耦联体系的三维有限元模型,考虑了绝缘子、导地线的非线性作用,并通过相应的模态分析验证了有限元模型的正确性。之后分别对平稳及非稳态风场进行数值模拟,获得了不同风环境下输电塔线体系的风荷载数据。最后对稳态风场及非稳态风场作用下输电塔线耦联体系进行了风振响应时域分析。通过对比稳态风场中单塔及输电塔线体系的风振响应结果可知有必要在输电塔线体系设计计算中考虑输电线的作用。通过对比稳态及非稳态风场作用下的输电塔线体系的风振响应结果可知,应针对非稳态风环境下的输电塔设计规范的进行相应的改进。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM75

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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