输电线路格构式结构风荷载特性研究

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1、硕士学位论文学校代号10532学号S12011197分类号U441+.2密级公开硕士学位论文输电线路格构式结构风荷载特性研究学位申请人姓名孔凯歌培养单位土木工程学院导师姓名及职称牛华伟高工学科专业土木工程研究方向结构抗风论文提交日期2015年05月31日输电线路格构式结构风荷载特性研究学校代号：10532学号：S12011197密级：湖南大学硕士学位论文输电线路格构式结构风荷载特性研究学位申请人姓名：孔凯歌导师姓名及职称：牛华伟高工培养单位：土木工程学院专业名称：土木工程论文提交日期：2015年05月31日论文答辩日期：2015

2、年06月03日答辩委员会主席：陈政清硕士学位论文StudyonwindloadcharacteristicsoflatticetransmissionlinebyKONGKaigeB.E.(HenanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorS

3、eniorEngineerNIUHuaweiMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的。レ研究成果除了文中特别加ッ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或。集体已经发表或撰写的成果作品对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。：作者签名曰期：弗觀Ｊ艰１＾月１曰／学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关

4、部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借闽。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书。２．不保密ｉ＾。。＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）—作者签名：爲Ｉｊ歌曰期：知／］曰导师签名曰期：；Ｈ）少年月曰输电线路格构式结构风荷载特性研究摘要随着我国经济和社会的发展，我国对能源的需求越来越大，其中电力资源由于其输送方便、清洁卫生等优点而被广泛应用于我们生产生

5、活的方方面面。正是由于电力资源的深入普及及其与我们的息息相关性，其能否安全顺利运行会对我们的生产和生活产生重要影响。而影响电力运行安全的其中一个重要威胁就是由于风灾造成的输变电结构的破坏。而本文正是基于此，以风洞试验为基础结合有限元模拟的方式对输变电格构式结构的风荷载特性进行了研究，得出了一些实用结论。主要研究内容如下：（1）输电塔架体型系数测试。通过对三角形角钢塔架和钢管-角钢组合塔架进行风洞试验，得到了三角形塔架体型系数的变化规律。将角钢塔架风洞测试的体型系数值与现行规范取值进行对比分析发现测试值比建筑结构荷载规范取值大11

6、%左右，规范取值偏于不安全。最后提出了一种关于钢管-角钢组合塔架风荷载体型系数的取值方法，补充国内现行规范对此类结构体型系数定义的不足。（2）全联合变电构架体型系数测试。通过对全联合构架进行干扰系数的风洞测试，得到不同位置处的横梁相应的干扰系数取值。在单梁体型系数测试值和不同位置处横梁相应的干扰系数测试值的基础上，将二者相乘得到全联合构架最终的横梁体型系数取值。（3）全联合变电构架风振响应分析。根据谐波合成法的原理对全联合变电构架的脉动风速时程进行数值模拟，由得到的脉动风速时程数据，通过对全联合变电构架建立有限元模型，以时域分析

7、的方法对其风振响应进行了有限元分析，计算了不同阻尼比、不同约束条件情况下结构的风振响应。通过选取结构典型位置处的结果进行比较分析，介绍对结构风振产生显著影响的一些主要诱因。（4）全联合变电构架风振系数分析。在全联合变电构架风振响应分析的结果的基础上，根据Davenport提出的阵风荷载因子法通过编制MATLAB程序对其风振系数进行计算。并研究了不同阻尼比、不同支座约束形式对其产生的影响，同时将计算结果与现行规范中风振系数的取值进行比较，发现高耸结构设计规范和建筑结构荷载规范（按高耸结构）的取值过于保守，比计算值均大10%以上，最

8、大甚至大37%；而计算值与变电站建筑结构设计规程的取值相对较为接近，且其沿高度方向的变化规律也与其一致。关键词：三角塔；全联合变电构架；风洞试验；风荷载；体型系数；干扰系数；风振响应；风振系数；阻尼比；时域分析II硕士学位论文AbstractWiththegre