脉动风作用下塔线体系的风致响应特性分析

朱岚康; 沙沐; 徐万海; 李丹煜; 朱晔; 崔力

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.05.007

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (05) : 58 -67. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.05.007

脉动风作用下塔线体系的风致响应特性分析

朱岚康, 沙沐, 徐万海, 李丹煜, 朱晔, 崔力

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摘要

塔线体系是输电系统的基础，风载荷作为塔线体系所受的主要载荷，在风载荷下塔线体系的结构安全分析十分重要。考虑脉动风载荷的影响，采用Kaimal风谱与谐波叠加法，拟合确定了脉动风速，并考虑了风速沿高度的变化情况。基于ABAQUS有限元软件，建立“四塔五线”的典型耐张段模型，分析不同风速、风向角对于塔线体系结构动力响应的影响机制。通过对杆塔塔头位移、杆塔底座支反力以及塔线体系的应力集中部位的分析得出：随着风速的增大，重力塔与张力塔在两个方向的塔头位移幅值增大；随着风向角的增大，张力塔在两个方向的塔头位移幅值增大；重力塔在垂直于塔线体系方向的位移幅值增大，沿塔线体系方向的位移幅值先增大后减小，在45°时达到最大幅值。杆塔的应力集中点基本位于杆塔的钢材集中处。