多棱插接式钢管塔风振反应分析及振动控制

摘要

多棱插接式钢管塔具有外形美观、施工方便、占地面积小、运行维护工作量少等突出优点,国外广泛用作输电线路特别是城区电网的主要杆形,我国也已开始大量使用,具有良好的发展前景。风荷载是钢管塔的最主要荷载,钢管塔在风作用下的振动是影响结构设计和工作性能的最主要因素。传统方法仅靠加强承重结构来抵抗风振是很不经济的,对结构进行振动控制才是一种积极、低花费、高收益的方法。本课题旨在通过简单易行的“风振阻尼减振技术”来降低结构用钢量,减少高耸塔桅结构的体积,遏止风振带来对输电线路钢管塔、微波通讯塔等高耸结构钢管塔的破坏,以及引起的电路、通讯中断等恶劣后果。本文首先阐述了平均风与脉动风荷载理论,根据随机振动理论,按照M.Shinozuka方法仿真得到了作用于钢管塔的多维互相关脉动风荷载时程样本曲线,并对其进行了检验。在充分熟悉结构构造和国内外规范的相关规定基础上,用精细的空间壳体有限元模型进行了静力、变形、自振频率及振型计算,基于计算所得的振型向量和模拟的风荷载时程,采用线性状态空间描述法结合MATLAB程序进行了钢管塔风振时程分析。

目录

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摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

第二章 风荷载基本特性及其计算机模拟

第三章 钢管塔动力特性及其风振时程反应分析

第四章 钢球减振器的力学模型及风振时域控制理论

第五章 安装钢球减振器(BVA)的模拟塔试验研究

第六章 钢管塔风振控制频域参数分析及实用设计方法

第七章 结论与展望

攻读学位期间成果及所获奖励

致谢