高压输电塔风荷载及风效应研究
作者： 张庆华 著
出版时间： 2016年版
内容简介
针对输电塔结构特点，本文将典型高压输电塔分为塔头、塔身和塔腿三部分，应用高频天平测力风洞试验技术，分别研究了塔头、塔身结构风荷载特性及作用机理。根据试验结果建立了结构风荷载的解析模型，计算了输电塔的风致响应，分析了结构阻尼比、模态数目等参数对响应的影响。采用广义阵风因子法给出了输电塔等效静力风荷载计算方法，对比了不同规范给出的等效静力风荷载，所得结论对完善我国输电塔风荷载规范条文有参考价值。
目 录
前言
第1章 绪论
1.1 输电塔线体系风振响应研究综述
1.1.1 研究意义
1.1.2 输电塔线体系风振响应研究进展
1.2 国内外输电线系统风荷载规范概述
1.2.1 国际电工委员会输电线设计标准[IEC60826(2003)]
1.2.2 欧洲(英国)规范(BSEN1993—3—1：2006，BSEN1991—1—4：2005)
1.2.3 ASCE标准(No.74，2009)
1.2.4 中国规范(GB50545—2010)
1.3 存在的问题和不足
1.4 研究内容
第2章 格构式输电塔片段刚性模型测力风洞试验
2.1 引言
2.2 片段刚性模型高频动态天平测力风洞试验概要
2.2.1 高频动态天平试验原理简介
2.2.2 风洞简介
2.2.3 数据处理
2.3 输电塔头、塔身风力特征
2.3.1 风力系数
2.3.2 基底剪力、扭矩功率谱密度
2.3.3 基底剪力、扭矩的相干性
2.3.4 风荷载作用机理试分析
2.3.5 静动力折算高度
2.4 本章小结
第3章 格构式输电塔外加风荷载简化数学模型
3.1 引言
3.2 小二乘法基本原理
3.3 风力系数拟合
3.3.1 多项式阶次的选取
3.3.2 平均风力系数拟合公式
3.3.3 脉动风力系数拟合公式
3.4 功率谱拟合
3.4.1 顺风向基底剪力功率谱密度
3.4.2 横风向基底剪力和基底扭矩功率谱密度
3.4.3 功率谱曲线拟合误差
3.5 本章小结
第4章 输电塔风致响应及参数分析
4.1 引言
4.2 格构式输电塔风致响应计算方法
4.2.1 气动力的确定
4.2.2 时程分析方法
4.2.3 平稳激励下线性系统随机振动的模态叠加法
4.2.4 格构式输电塔风致响应分析计算流程图
4.3 输电塔风振响应计算
4.3.1 结构风振响应计算参数的选取
4.3.2 有限元模型的建立荷载输入点的选取
4.3.3 结构模态分析
4.3.4 风振响应时、频域结果比较
4.3.5 输电塔响应随风向变化
4.3.6 结构响应的功率谱特性
4.4 输电塔风振响应的参数分析
4.4.1 结构阻尼比
4.4.2 参振模态的数目
4.4.3 模态交叉项
4.5 酒杯型塔与鼓型塔响应比较
4.6 输电塔简化计算模型
4.6.1 简化模型的建立
4.6.2 响应比较
4.6.3 误差及简化方法适用范围分析
4.6.4 气动阻尼
4.7 本章小结
第5章 输电塔等效静力风荷载及规范比较
5.1 引言
5.2 等效静力风荷载简介
5.3 结构风致响应及等效静力风荷载
5.3.1 风致响应
5.3.2 等效静力风荷载
5.4 输电塔风荷载规范及试验比较
5.4.1 基本风速
5.4.2 风力系数(focecoefficient)
5.4.3 阵风荷载因子
5.4.4 荷载因子(荷载系数)
5.4.5 等效静力风荷载计算流程
5.4.6 500kV典型输电塔等效风荷载及风振响应比较
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 研究总结
6.1.1 格构式输电塔风荷载特性
6.1.2 典型输电塔风致响应
6.1.3 风荷载模型及响应规范比较
6.2 研究展望
参考文献