超高压“自立塔-导线-拉线塔”结构体系动力参数理论分析和实测的研究

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1、超高压“自立塔一导线一拉线塔”结构体系动力参数的理论分析与实测研究摘要Y．578369超高压输电塔是一种工程数量巨大，同时又非常重要的高耸结构。输电系统与一般的土木工程结构不同，其最显著的特点，它是由导线和各个输电塔连接而成的连续体，其连续性要求在结构设计、理论分析过程中，不仅要考虑单个输电塔的振动，而且要考虑输电线以及相邻输电塔的作用。然而在我国，从设计层面上看，传统的输电塔设计方法没有考虑到输电线系统的动力影响因素；从理论研究的层面上看，大量研究工作往往停留在计算推导和实验模拟的阶段。与此同时，在实际结构设计过程中

2、，结构工程师需要一种相对简便，同时又相当精度的设计方法，本文就在此背景下进行的。针对较大跨越输电塔线体系，建立精确的索一杆空间非线性有限元模型，在计算中考虑了塔一线一绝缘子之间的耦合作用，使整个模型与实际情况更符合。并以在自重和输电线初始内力作用下非线性静力分析的结果作为初始态，研究了输电塔线体系模型的动力特性。以江阴500Kv输电塔为工程背景，利用环境激励对206、207号塔进行了现场脉动实测，并通过频域识别方法，获得了输电塔的频率、振形和阻尼比。本文还采用非线性有限元法，对江阴大跨越塔进行非线性动力时程分析，并和实

3、测结果进行对比。关键词：输电塔线体系；非线性有限元；静力特性；动力特性；振动实测超高压“自立塔一导线一拉线塔”结构体系动力参数的理论分析与实测研究Abstract_、1．’t—Transmissiontowerisakindoftalltowerstructurewithenormousquantityandgreatimportance．Differentfromotherconstruction，voltagesystemconsistsoflongspantransmissionlinesandtowersisa

4、integrityasastructure，whichrequiresthatintheprocessofdesignandanalysis，thedynamiceffectoftransmissionlinesandborderingtowermustbeconsideredwhenthinkingofasingletower’Svibration．However，fromthepointofresearch，mostworksstayinthetheoryorlabstage．Ontheotherside，civi

5、lengineersneedsomesimpledesignmethodswithmuchprecision．ThispaperispresentedundersuchcircumstancesLongspantransmissionsystemisacomplicatedsystemduetothenonlinearityofconductorlineandtheinfluenceofinsulator．Finiteelementmethodisaprimarymethodintheanalysisofnonline

6、arstructure．Inthispaper,aDewkindofcurvedcableelementisusedtosimulatethetransmissionlines，nonlineartrusselementthatconsiderstheeffectoflargedisplacementisusedtosimulatetheinsulator,andtrusselementisysedtosimulatethemembersofthetransmissiontower．Inthisway,theaccur

7、atespatialfiniteelementmodelofthesystemidestablished．Nonlinearstaticanalysisshouldbecompletedbeforethemodalanddynamicanalysis．TakingJiangYin500kvtransmissiontowerasthecasestudy,theonsideenvironmentalvibrationexperimentismade．Andthevibrationparamentsofthetower,in

8、cludingfrequencies，themodes，andthedampingratios，aregainedbytheanalysisofitsaccelerationsignalFinally，usingnonlinearfiniteelementmothod，vibrationparametersarecalculate