海岛输电塔线体系风振响应及易损性分析

作     者：曾璧环 池曦锵 张佳毅 杨德栋 曹枚根 ZENG Bihuan;CHI Xiqiang;ZHANG Jiayi;YANG Dedong;CAO Meigen

作者机构：温州电力建设有限公司浙江温州325024 北方工业大学土木工程学院北京100144 国网浙江省电力有限公司温州供电公司浙江温州325000 

基　　金：浙江省电力实业总公司科技项目(CF058807002021006) 

出 版 物：《山东电力技术》 (Shandong Electric Power)

年 卷 期：2024年第51卷第1期

页      码：24-34页

摘      要：以温州洞头海岛3572线新建的单回路猫头塔ZMG32-28.5及其所在塔线体系为研究对象,对输电塔的抗风性能评估展开研究。首先,采用ANSYS软件建立输电塔及其所在塔线体系的有限元模型,开展单塔和塔线体系的动力特性理论分析。随后根据台风风谱,采用谐波叠加法,生成具有台风特性的脉动风速时程。对塔线体系进行风振响应分析,了解塔线体系在设计风速作用下的塔身响应。最后考虑输电塔结构参数和脉动风荷载的不确定性,通过拉丁超立方抽样方法生成了80组塔线体系随机样本;通过谐波叠加法模拟生成80组具有台风特性的脉动风速时程。将塔线体系随机样本与风荷载一一对应组合,进行80组塔线体系的风振响应分析。对风振响应结果进行回归分析,得到考虑塔线耦合效应的输电塔风荷载作用效应函数和塔顶位移响应的均值和标准差值;此外,对生成的80组输电塔随机样本开展了静力弹塑性分析,确定输电塔结构的各极限状态限值和标准差值。基于上述两种分析计算结果,进行了考虑塔线耦合效应的输电塔风灾易损性分析,得到0°(顺线路)、90°(横线路)风向角工况下轻微破坏、中等破坏和倒塌破坏的风灾易损性曲线。研究表明,55m/s极值风速作用下,横线路风向较顺线路风向发生破坏概率增加8.25%,在遭受重现期100年风速(41.95m/s)时,横线路方向发生倒塌破坏概率为20.19%,ZMG32-28.5塔还是有较大的倒塌风险。

主 题 词：输电线路 塔线体系 动力特性 风振响应 易损性分析 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.20097/j.cnki.issn1007-9904.2024.01.003

馆 藏 号：203125519...