强风作用下带横隔面输电塔动力响应及破坏机理研究 被引量：2

1

作者 李钰睿 谢强 李悦 《四川电力技术》 2024年第1期1-9,共9页

增设横隔面是对输电塔结构进行抗风加固的一种简单有效方式,但增设横隔面后输电塔的动力稳定性变化和破坏机理差异尚未明晰。以某220 kV同塔双回线路ZY2输电塔为研究对象,通过建立输电塔线耦联体系有限元模型,对比了增设横隔面前后的单... 增设横隔面是对输电塔结构进行抗风加固的一种简单有效方式,但增设横隔面后输电塔的动力稳定性变化和破坏机理差异尚未明晰。以某220 kV同塔双回线路ZY2输电塔为研究对象,通过建立输电塔线耦联体系有限元模型,对比了增设横隔面前后的单塔及塔线体系的模态差异,验证了在靠近塔腿节间的交叉斜材处增设横隔面对于输电塔局部振型的抑制作用。采用随机风场模拟,计算不同风速下不同塔段处斜材增设横隔面前后轴力响应变化,结合动力不稳定区域理论计算斜材动力稳定性参数,将其与动力不稳定区域绘制在同一参数平面内并根据某一风速下斜材是否进入动力不稳定区域,来判断不同塔段处斜材增设横隔面前后的失稳风速。结果表明,合理增设横隔面最高可将杆塔破坏风速提高3 m/s。 展开更多

关键词 横隔面 塔线耦联体系 动力不稳定区域 失稳风速

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不同横隔面配置方式的输电塔抗风动力响应分析 被引量：17

2

作者 谢强 丁兆东 +1 位作者 赵桂峰 李杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期683-688,共6页

为了保持结构的整体性能以及分配剪力和抗扭,高压输电塔的设计中都要设置一定间距的横隔面。横隔面的设置位置和数量的多少影响到结构的整体抗风性能。以典型的500kV超高压双回路直线自立塔为例,通过有限元的精细化建模,研究在不同横隔... 为了保持结构的整体性能以及分配剪力和抗扭,高压输电塔的设计中都要设置一定间距的横隔面。横隔面的设置位置和数量的多少影响到结构的整体抗风性能。以典型的500kV超高压双回路直线自立塔为例,通过有限元的精细化建模,研究在不同横隔面设置方式下输电塔线耦联体系的动力响应。耦联体系的模态分析结果表明:在横隔面设置不当的情况下,耦联体系会过早地出现局部振型;合理的横隔面设置会消除局部振型过早出现。同时,风振动力响应对比分析也表明:合理的横隔面设置可以使输电塔斜撑的面外变形和内力大大降低,从而提高输电塔的抗风性能。研究结果表明:目前高压输电塔抗风设计规范中的横隔面设置方法是有待改进的。 展开更多

关键词 超高压输电塔 耦联体系 抗风设计 动力响应 横隔面 交叉斜撑 稳定

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横隔面在高压输电塔抗风设计中的作用分析 被引量：28

3

作者 谢强 阎启 李杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1-4,共4页

高压输电线路是一种风敏感结构体系。强风暴是对输电线路威胁最大的一种自然灾害,因强风暴而导致的高压输电线路和输电塔破坏事故时有发生。为了保持结构的整体性能以及分配剪力和抗扭,输电塔的设计中都要设置一定间距的横隔面。横隔面... 高压输电线路是一种风敏感结构体系。强风暴是对输电线路威胁最大的一种自然灾害,因强风暴而导致的高压输电线路和输电塔破坏事故时有发生。为了保持结构的整体性能以及分配剪力和抗扭,输电塔的设计中都要设置一定间距的横隔面。横隔面设置位置和数量的多少影响到结构的整体抗风性能。以500 kV同塔双回路直线自立塔为例,研究了设置不同横隔面时结构的模态以及抗风内力与变形。按现规程的设计结构的第3振型已出现严重的局部振动,拟静力分析结果也显示无横隔面的斜撑出现了很大的平面外变形;增设横隔面以后,前几阶振型未发现局部振型,且斜撑的平面外变形也大大地降低。研究表明目前高压输电塔抗风设计规范中的横隔面设置数量和方法有待改进。 展开更多

关键词 输电塔 抗风设计 横隔面 交叉斜撑 模态分析 变形

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横隔面在高压输电塔抗风设计中的作用分析 被引量：5

4

作者 肖琦 王永杰 +1 位作者 肖茂祥 刘剑波 《东北电力大学学报》 2011年第5期32-36,共5页

采用数值模拟方法来研究横隔面在高压输电塔抗风计中的作用问题。具体步骤是:采用考虑随高度变化Kaimal风速谱和Devenport相干函数,并结合谐波合成法数值模拟线路风场;在ANSYS有限元软件中建立不同横隔面配置方式的输电塔线体系的有限... 采用数值模拟方法来研究横隔面在高压输电塔抗风计中的作用问题。具体步骤是:采用考虑随高度变化Kaimal风速谱和Devenport相干函数,并结合谐波合成法数值模拟线路风场;在ANSYS有限元软件中建立不同横隔面配置方式的输电塔线体系的有限元模型,用ANSYS有限元软件分别对模型进行动力特性分析及风致动力响应时程分析;分析结果显示在输电塔设计中合理配置横隔面,可以消除输电塔局部阵型过早出现,有效抑制输电塔斜撑的面外变形和降低主材内力,从而进一步提高输电塔的抗风性能。 展开更多

关键词 横隔面 输电塔线体系 局部阵型 数值模拟

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M2型自立输电铁塔增加横隔面补强后抗风能力分析 被引量：4

5

作者 蔡熠 《湖北电力》 2014年第10期40-43,共4页

高压输电线路是一种风敏感结构体系,风灾是严重威胁输电线路安全运行的自然灾害之一。为保证输电线路铁塔整体结构强度,铁塔设计时,一般按一定间距加入横隔面,横隔面的设计直接影响到铁塔整体抗风性能。本文以湖北省内早年使用的一种无... 高压输电线路是一种风敏感结构体系,风灾是严重威胁输电线路安全运行的自然灾害之一。为保证输电线路铁塔整体结构强度,铁塔设计时,一般按一定间距加入横隔面,横隔面的设计直接影响到铁塔整体抗风性能。本文以湖北省内早年使用的一种无横隔面220kV输电铁塔为例,研究了原始无隔面结构和增加隔面补强结构的模态和极限风载条件下的内力和变形。研究结果表明:对旧型输电铁塔增加横隔面补强方案一定程度上提升了铁塔结构强度,但在模态方面应进一步改良。 展开更多

关键词 输电塔 抗风设计 横隔面 模态分析 变形 ANSYS 有限元

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某220 kV输电线路直线塔横隔面振动分析 被引量：1

6

作者 吴宝勇 《广西电力》 2018年第6期77-79,共3页

为了解决实际运行中某220 kV单回直线塔横隔面横向振动问题,通过建立有限元模型分别进行了静力计算和动力分析,结合实地调查和结构静力、动力分析结果,制定了有针对性的加固方案,加固后振动情况消失。最后,总结出输电铁塔从设计到加工... 为了解决实际运行中某220 kV单回直线塔横隔面横向振动问题,通过建立有限元模型分别进行了静力计算和动力分析,结合实地调查和结构静力、动力分析结果,制定了有针对性的加固方案,加固后振动情况消失。最后,总结出输电铁塔从设计到加工、施工过程中应该注意的问题,可供发生类似情况的工程参考。 展开更多

关键词 输电铁塔 横隔面横向振动 有限元模型 加固

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输电塔横隔面布置要求国内外规范对比分析

7

作者 唐磊 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2020年第11期134-135,共2页

为研究横隔面在输电塔结构受力中所起的作用及其合理布置方式,本文对比了国内外规范对于横隔面布置的要求,重点关注横隔面对交叉斜材面外变形的约束作用。在尽量不增加用钢量的前提下,对易损部位的优化改造并增设横隔面是有必要的,下一... 为研究横隔面在输电塔结构受力中所起的作用及其合理布置方式,本文对比了国内外规范对于横隔面布置的要求,重点关注横隔面对交叉斜材面外变形的约束作用。在尽量不增加用钢量的前提下,对易损部位的优化改造并增设横隔面是有必要的,下一步可以在塔身易损塔段处增设横隔面进行对比分析,为实际工程提供参考。 展开更多

关键词 横隔面 合理布置

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铁塔斜材的取值和横隔面的选型

8

作者 顾明达 《华东电力》 1997年第9期24-26,共3页

通过深入分析５００ｋＶ平武线猫头型铁塔真型试验资料，对常用的铁塔腿部Ｋ型斜材的计算长度及折减系数的取值，身部交叉斜材长细比的限值和横隔面的选型等主要问题，提出了新的看法和改进意见。

关键词 输电铁塔 横隔面 试验 铁塔斜材

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长横担输电塔风致薄弱部位及加强措施 被引量：11

9

作者 楼文娟 姜雄 +2 位作者 夏亮 金晓华 王振华 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1798-1804,共7页

以沿海地区某220kV长横担角钢输电塔为原型,通过气弹模型风洞试验考察结构的气动失稳趋势及薄弱部位,结合数值分析研究抗风加强措施.塔头部位由于不利的气固耦合效应,在高风速下出现了较明显的弯扭耦合振动现象;塔身下部长斜材在风振激... 以沿海地区某220kV长横担角钢输电塔为原型,通过气弹模型风洞试验考察结构的气动失稳趋势及薄弱部位,结合数值分析研究抗风加强措施.塔头部位由于不利的气固耦合效应,在高风速下出现了较明显的弯扭耦合振动现象;塔身下部长斜材在风振激励下,产生局部振动,面外位移增大,易引发构件的压弯破坏.分别采取增强塔头斜材和增设横隔面等措施对原结构进行抗风加强设计.后续试验结果和理论计算均表明:加强横担之间的斜材对减小塔头扭转振动的效果明显;在长斜材节段处增设横隔面可以抑制局部振型的提前出现,有效地降低斜材的压弯应力,从而提高整塔的极限承载能力. 展开更多

关键词 长横担角钢输电塔 加强措施 动力特性 横隔面 交叉斜材

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高压输电塔线体系抗风设计风洞试验研究 被引量：28

10

作者 赵桂峰 谢强 +1 位作者 梁枢果 李杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1206-1213,共8页

为研究高压输电塔线体系的合理化抗风设计,进行了气动弹性模型风洞试验。模型分设置附加横隔的塔线体系和按现行规范设计的无附加横隔的塔线体系,测定了在紊流风场中的风振响应。在风洞试验中观测到了输电塔架的风致破坏,破坏特征与实... 为研究高压输电塔线体系的合理化抗风设计,进行了气动弹性模型风洞试验。模型分设置附加横隔的塔线体系和按现行规范设计的无附加横隔的塔线体系,测定了在紊流风场中的风振响应。在风洞试验中观测到了输电塔架的风致破坏,破坏特征与实际线路中输电塔架的破坏相似。试验结果表明,输电塔线体系的风致振动具有较强的空间耦合非线性振动特点,导地线与绝缘子的振动对输电塔的影响不容忽视;输电塔结构的风振计算中应考虑多阶振型的影响,随风速增加,高阶振型的贡献增大;输电塔结构的风致破坏具有动力失稳的特征,设置附加横隔面可提高结构的抗风能力。 展开更多

关键词 输电塔 风洞试验 抗风设计 风致破坏 横隔面 非线性振动

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华东电网500 kV任上5237线飑线风致倒塔事故调查分析 被引量：115

11

作者 谢强 张勇 李杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期59-63,89,共6页

强风暴是对输电线路威胁最大的一种自然灾害,强风暴导致的高压输电线路和输电塔破坏的事故时有发生。作者首先介绍了华东电网500 kV任上5237线飑线风致10基输电塔连续倒塔事故的现场调查结果,按照输电塔倒塔的严重程度对杆塔进行了分类... 强风暴是对输电线路威胁最大的一种自然灾害,强风暴导致的高压输电线路和输电塔破坏的事故时有发生。作者首先介绍了华东电网500 kV任上5237线飑线风致10基输电塔连续倒塔事故的现场调查结果,按照输电塔倒塔的严重程度对杆塔进行了分类;分析了飑线风的破坏特性及其对输电线路的危害。对输电塔倒塔的原因进行初步分析后认为: 特大飑线风是造成这次输电塔倒塔的主要原因;输电塔抗风设计规程中横隔面的布置数量不足,导线与输电塔之间的风动力耦联作用也不容忽略。 展开更多

关键词 输电线路 飑线风 输电塔倒塔 现场调查 横隔面 输配电工程

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500kV输电杆塔结构抗风极限承载力试验研究 被引量：19

12

作者 谢强 孙力 +1 位作者 林韩 陈强 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期712-719,共8页

为研究强风荷载作用下高压输电塔结构的极限抗风承载力和破坏机理,以风灾中遭到破坏的代表性500kV输电塔为原型,设计制作了典型塔段的缩尺结构模型,进行了等效风荷载作用下的静力加载破坏全过程试验。试验结果表明,结构破坏源于主材的... 为研究强风荷载作用下高压输电塔结构的极限抗风承载力和破坏机理,以风灾中遭到破坏的代表性500kV输电塔为原型,设计制作了典型塔段的缩尺结构模型,进行了等效风荷载作用下的静力加载破坏全过程试验。试验结果表明,结构破坏源于主材的弯扭失稳;在加载全过程中,交叉斜撑平面外变形呈现出不断增大的趋势。针对上述特征,基于原有模型,在其交叉斜撑节点位置增设了横隔面,并按原有加载规则进行了全过程加载,以考察这种改进之后结构体系的受力性能。研究发现,结构的破坏依然由主材屈曲引起,但其失稳模态由弯扭失稳趋向弯曲失稳;同时,交叉斜撑的面外变形得到了有效控制。对比结果显示:结构抗风极限承载力提高幅度达到22.1%。由于横隔面的存在,主材角钢失稳模态中扭转效应对临界承载力的不利影响被大幅降低,交叉斜撑面外变形对结构整体稳定的不利效应被显著抑制,结构的整体受力模式更趋合理,从而表明设置横隔面后的结构受力性能得到全面改善,其极限承载力和抗风性能得到了显著提升。 展开更多

关键词 输电塔 抗风性能 横隔面 静力试验 破坏模式 极限承载力

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500kV输电塔结构抗冰加固改造方法试验研究 被引量：14

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作者 谢强 孙力 张勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第16期108-114,共7页

为提高高压输电塔结构在覆冰荷载作用下的极限承载力,寻求有效的结构加固方法,以冰灾中破坏的典型500 kV输电塔为原型,制作了2对输电塔子结构模型,每对均由按原始结构形式设计和以增设横隔面方法进行加固改造的相应模型试件组成。对所... 为提高高压输电塔结构在覆冰荷载作用下的极限承载力,寻求有效的结构加固方法,以冰灾中破坏的典型500 kV输电塔为原型,制作了2对输电塔子结构模型,每对均由按原始结构形式设计和以增设横隔面方法进行加固改造的相应模型试件组成。对所有试件进行了模拟覆冰荷载作用下的静力加载试验,对比分析了结构受力过程、破坏模式和极限抗冰承载能力等,考察了增设横隔面对于提高结构受力性能的作用。基于有限元程序ANSYS,采用壳单元建立了加载塔段结构的实体模型,对试验全过程进行了模拟并与试验结果进行了比较。研究表明:横隔面的存在极大地降低了交叉斜撑的面外变形。无横隔面输电塔结构的破坏主要为主材的弯扭失稳,带横隔面结构破坏依然由主材构件的屈曲产生,但其屈曲模态由弯扭失稳趋向弯曲失稳。增设横隔面后,单、双塔段结构极限承载力的提高幅度分别达到了18.3%和17.6%。由于交叉斜撑面外变形对结构整体稳定的削弱效应得到抑制,主材角钢失稳模态中扭转效应对临界承载力的不利影响也被大幅降低,结构受力性能得到了全面提高。从而表明增设横隔面是一种合理有效地提高输电塔结构抗冰承载能力的加固方法。 展开更多

关键词 输电塔 覆冰荷载:横隔面:加固 静力试验:有限元分析 破坏模式

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500kV福州北至金华线路工程直线塔的优化设计 被引量：1

14

作者 张绍周 《福建电力与电工》 2003年第3期4-6,14,共4页

介绍了500kV福州北至金华线路直线塔的工程概况;对铁塔档距、塔头型式、塔身尺寸、塔材布置等进行优化设计;最后总结了优化设计结果及存在的问题。

关键词 直线塔 档距 V形串 亚型 不等长腿 横隔面 塔腿 耗钢

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±500kV江城直流输电线路桉树隐患分析

15

作者 周东海 《通讯世界（下半月）》 2013年第7期107-109,共3页

近年来,在江城线路上因桉树生长过快,d果园、田地改种桉树普遍,线路通道走廊内,线树距离难以满足,因线树距离不够经常发生线路跳闸故障,湖南省电网工程公司输电运检分公司通过这一系列措施及运行手段,已有1000多天无故障运行。确保了线... 近年来,在江城线路上因桉树生长过快,d果园、田地改种桉树普遍,线路通道走廊内,线树距离难以满足,因线树距离不够经常发生线路跳闸故障,湖南省电网工程公司输电运检分公司通过这一系列措施及运行手段,已有1000多天无故障运行。确保了线路安全、稳定、经济运行。 展开更多

关键词 横隔面 输电塔线体系 局部阵型 数值模拟

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