特高压钢管塔微风振动稳态幅值估计方法研究

冯立言; 王彤; 霍仕康; 江文强

doi:10.13969/j.jzgjgjz.20231017001

建筑钢结构进展 ›› 2025, Vol. 27 ›› Issue (03) : 66 -75. DOI: 10.13969/j.jzgjgjz.20231017001

特高压钢管塔微风振动稳态幅值估计方法研究

冯立言, 王彤, 霍仕康, 江文强

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摘要

钢管塔在我国特高压输电线路中得到广泛应用。在微风作用下圆形截面构件会形成稳定的卡门旋涡，导致构件发生微风振动，极易造成螺栓松动、连接疲劳等问题，危及特高压钢管塔结构安全。针对特高压钢管塔，建立了斜材的力学模型，得到了斜材微风振动的弯曲振动微分方程，提出了其固有频率的计算方法，研究了轴力和连接刚度对斜材横向弯曲振动频率的影响。运用能量平衡法，考虑风输入能量和螺栓滑移耗能，提出了斜材稳态振幅计算方法。针对SJ3021型特高压钢管塔斜材，研究了风速和连接刚度对斜材振动稳态幅值的影响，提出了减少斜材微风振动影响的建议，为保障特高压输电线路安全提供理论基础。研究成果有利于特高压钢管塔斜材微风振动防控工作，对提高输电杆塔的安全性与可靠性具有重要意义。