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输电塔的风振响应及控制

贺鲲  
【摘要】: 输电塔是一种工程数量巨大而且很重要的高耸结构。作为重要生命线工程的电力设施,输电线系统的破坏将导致供电系统的瘫痪,这不仅严重影响电力供应,而且会引发火灾等次生灾害,给社会和人民生命财产造成严重的后果。因此,确保风荷载作用下输电线路的正常工作,已成为电力工程与土木工程一个重要的研究课题。 本文通过输电塔有限元模型和考虑输电线作用下的输电塔线体系有限元模型,分析了输电塔在风荷载作用下的动力响应和风振控制。主要工作包括: 1.研究了风荷载的基本特征及风荷载的表达,模拟了作用在输电塔架上的风荷载。 2.通过有限单元法建立了输电塔架的三维有限元模型,并通过分析确定此模型的适用性。 3.分析了输电塔模型的动力特性和在模拟风荷载作用下时域内的动力响应。 4.采用TMD被动控制装置对输电塔进行风振控制分析。 5.在考虑输电线作用的情况下,对塔线体系进行建模,分析其模态,进行风荷载作用下的时程响应计算,并与单塔情况进行对比分析。 6.在考虑输电线作用的情况下,对输电塔进行TMD风振控制分析。


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