下击暴流作用下羊角型输电塔的风振动力响应与倒塌破坏分析

韩承永, 吴磊, 胡晨, 王静峰, 胡培芳, 刘用

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建筑钢结构进展 ›› 2024, Vol. 26 ›› Issue (08) : 78-86. DOI: 10.13969/j.cnki.cn31-1893.2024.08.009

下击暴流作用下羊角型输电塔的风振动力响应与倒塌破坏分析

  • 韩承永, 吴磊, 胡晨, 王静峰, 胡培芳, 刘用
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摘要

输电塔是典型的风敏感结构,易受下击暴流极端强风的影响,导致输电塔倒塌、线路受损等风害故障频发,造成巨大的经济损失。为分析下击暴流作用下输电塔倒塌破坏的原因,根据马鞍山地区一次下击暴流事故中的实测气象数据,以事故中整体倒塌破坏的羊角型直线塔为典例,建立“一塔两线”有限元分析模型,分析下击暴流0°、45°、60°、90°风向角作用下输电塔体系的动力响应,探究下击暴流不同风向角作用下羊角型直线塔-线体系的受力特点、薄弱部位及破坏机理。研究结果表明:90°风向角是直线塔-线体系抗下击暴流作用的最不利工况,是导致直线塔-线体系倒塌破坏的主要原因。下击暴流作用下羊角型直线塔-线结构体系的倒塌破坏是塔腿主、斜材失稳所引起,在抗下击暴流设计时应加强塔腿部位。

关键词

下击暴流 / 羊角型直线塔-线体系 / 风向角 / 风振响应 / 倒塌破坏

中图分类号

TU312.1 / TM75

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韩承永, 吴磊, 胡晨, 王静峰, 胡培芳, 刘用. 下击暴流作用下羊角型输电塔的风振动力响应与倒塌破坏分析. 建筑钢结构进展. 2024, 26(08): 78-86 https://doi.org/10.13969/j.cnki.cn31-1893.2024.08.009

基金

国家自然科学基金(52278170); 教育部新世纪人才支持计划(NCET-12-0838); 国网安徽众兴电力设计院有限公司项目(B6128122SJ02)

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