特高压输电塔线体系风振响应及风振疲劳性能研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-25页 |
| ·研究背景 | 第11-13页 |
| ·随机风场与风荷载谱 | 第13-19页 |
| ·平均风的特性 | 第13-15页 |
| ·脉动风的特性 | 第15-18页 |
| ·风荷载谱的形成 | 第18-19页 |
| ·塔线耦合体系的风振响应 | 第19-22页 |
| ·现场实测结果 | 第19-20页 |
| ·风洞试验研究的现状 | 第20页 |
| ·理论分析研究的现状 | 第20-22页 |
| ·结构风振疲劳分析概况 | 第22-23页 |
| ·本文的研究内容 | 第23-25页 |
| 2 输电塔的HFFB 试验及风荷载谱 | 第25-52页 |
| ·引言 | 第25页 |
| ·半刚性模型风洞试验 | 第25-33页 |
| ·风洞流场校核 | 第25-27页 |
| ·输电塔的结构参数 | 第27-29页 |
| ·静力三分力系数 | 第29-31页 |
| ·半刚性模型的HFFB 试验结果处理 | 第31-33页 |
| ·风荷载基底弯矩谱 | 第33-41页 |
| ·风荷载基底弯矩谱曲线拟合 | 第33-38页 |
| ·各方向力谱相关性讨论 | 第38-41页 |
| ·横风向尾流旋涡脱落的影响评价 | 第41-47页 |
| ·均匀流下的均方根力系数 | 第41-42页 |
| ·紊流下的均方根力系数 | 第42-43页 |
| ·紊流下顺风向均方根力修正系数 | 第43-45页 |
| ·横风向的涡旋脱落影响的讨论 | 第45-47页 |
| ·风荷载谱的分段估计 | 第47-51页 |
| ·基本假设条件 | 第47-48页 |
| ·各高度处风荷载自谱与互谱 | 第48-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 3 输电塔的气弹性风洞试验及参数识别 | 第52-80页 |
| ·引言 | 第52页 |
| ·结构参数与体系的动力特性分析 | 第52-54页 |
| ·塔线体系结构参数 | 第52-53页 |
| ·塔线体系动力特性分析 | 第53-54页 |
| ·气动弹性模型的设计 | 第54-66页 |
| ·相似准则 | 第54-55页 |
| ·铁塔的模型设计 | 第55-58页 |
| ·塔线体系模型制作中的变比例问题讨论 | 第58-65页 |
| ·导、地线及绝缘子的模型设计 | 第65页 |
| ·气弹性模型的动力特性测定 | 第65-66页 |
| ·气弹性模型风洞试验及其风振响应 | 第66-72页 |
| ·试验概况 | 第66-67页 |
| ·气弹性模型的风振响应 | 第67-72页 |
| ·平稳激励下线性系统的参数识别 | 第72-78页 |
| ·结构的传递函数 | 第72-73页 |
| ·气弹性模型的振型识别 | 第73-75页 |
| ·平稳激励下线性系统的荷载识别 | 第75-77页 |
| ·荷载识别算例分析 | 第77-78页 |
| ·本章小结 | 第78-80页 |
| 4 输电塔线体系风振响应分析 | 第80-97页 |
| ·引言 | 第80页 |
| ·基于试验荷载谱的风荷载时程模拟 | 第80-84页 |
| ·谐波合成法 | 第80-82页 |
| ·风荷载数值模拟 | 第82-84页 |
| ·导、地线风荷载 | 第84页 |
| ·风振响应时域分析 | 第84-88页 |
| ·结构的阻尼矩阵 | 第85页 |
| ·时程分析结果 | 第85-88页 |
| ·风振响应频域分析 | 第88-96页 |
| ·风振频域响应求解 | 第88-90页 |
| ·空间索单元 | 第90-92页 |
| ·绝缘子单元 | 第92-94页 |
| ·频域与时域分析结果对比 | 第94-96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 5 输电塔风振响应的等效静力分析 | 第97-108页 |
| ·引言 | 第97页 |
| ·结构风振响应的组成 | 第97-98页 |
| ·等效静力风荷载组合法 | 第98-103页 |
| ·顺风向等效风荷载 | 第98-100页 |
| ·横风向风振响应的等效静力分析 | 第100页 |
| ·输电塔等效静力风荷载计算 | 第100-103页 |
| ·风振系数法 | 第103-106页 |
| ·本章小结 | 第106-108页 |
| 6 输电塔的风振疲劳分析 | 第108-131页 |
| ·引言 | 第108页 |
| ·疲劳累积损伤理论 | 第108-112页 |
| ·S-N 曲线 | 第108-109页 |
| ·线性疲劳累积损伤理论 | 第109-112页 |
| ·雨流计数法 | 第112-115页 |
| ·雨流法的原理 | 第113-114页 |
| ·雨流法的程序实现 | 第114-115页 |
| ·风振疲劳时域分析 | 第115-123页 |
| ·塔线体系风振疲劳时域分析思路 | 第115-116页 |
| ·输电线路的风荷载 | 第116-117页 |
| ·铁塔的关键杆件及其应力分析 | 第117-118页 |
| ·铁塔的关键杆件疲劳寿命时域表达 | 第118-120页 |
| ·疲劳损伤时域算例分析 | 第120-123页 |
| ·风振疲劳损伤的频域计算 | 第123-130页 |
| ·风振疲劳频域分析思路 | 第124页 |
| ·窄带过程的疲劳累积损伤 | 第124-125页 |
| ·等效应力法 | 第125页 |
| ·等效窄带法 | 第125-126页 |
| ·Dirlik 疲劳损伤公式 | 第126页 |
| ·Zhao-Baker 疲劳损伤公式 | 第126-127页 |
| ·Tovo-Benasciutti 疲劳损伤公式 | 第127页 |
| ·铁塔关键杆件疲劳损伤频域算例分析 | 第127-130页 |
| ·本章小结 | 第130-131页 |
| 7 结论 | 第131-134页 |
| ·研究结论 | 第131-132页 |
| ·主要创新点 | 第132-133页 |
| ·有待进一步研究的问题 | 第133-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-143页 |
| 附录 | 第143-155页 |
| A. 第二章附图 | 第143-151页 |
| B. 索单元刚度矩阵与质量矩阵 | 第151-154页 |
| C. 作者攻读学位期间发表论文目录 | 第154-155页 |
| D. 作者攻读学位期间参加的科研项目 | 第155页 |