输电塔圆钢管的涡激振动理论分析与风洞试验验证

摘要

钢管塔力学性能卓越，在电网中应用广泛。其中钢管塔主要钢管构件长细比较大，低风速下易涡激振动，进而引起结构疲劳损伤，引起连接处损坏，严重影响结构的安全性与耐久性。针对目前钢管塔杆件涡振理论研究不充分现状，基于Van Der Pol式尾流振子模型进行结构计算，采用中心差分法解模型耦合方程，编制圆钢管涡激振动计算程序并设计风洞试验验证其准确性，旨在研究圆钢管的涡激振动特性，为钢管塔涡振预测及控制提供理论依据。试验与数值计算结果的比较表明，该文建立的尾流振子模型能够较好地拟合钢管的位移，由于理论模型采用理想铰接约束，试验测得的涡振锁定区较短，且锁定频率低于理论值。

关键词

尾流振子模型 / 输电塔 / 钢管 / 涡激振动 / 风洞试验