750kV超长变电构架风振响应和风振系数研究

摘要

随着电力建设的快速发展,目前关于变电钢构架的风振响应和风振系数的研究成为广大学者的关注问题。本文所研究的750kV超长变电构架具有高度大、荷载重、自振频率低的特点,属于风敏感结构,风荷载是设计的主要控制荷载之一。
　　本文以渭南东750kV超长变电构架为工程背景,通过有限元分析软件ANSYS基于随机振动理论的风力谱分析法在频域内对结构进行了风致振动响应分析,对影响750kV超长变电构架风振响应的一些参数进行了讨论,包括高阶振型、风向角、基本风压、阻尼比、地面粗糙类别、水平脉动风速谱和垂直脉动风速谱。并在以上不同参数下,详细研究了结构位移平均值和位移均方根值的分布特点,同时比较了构架典型节点的位移风振系数。最后与传统三跨变电构架的风振响应进行对比分析,论证了该钢构架取消温度缝的方案是合理可行的。
　　通过对以上各参数的计算和分析,揭示了750kV超长变电构架的风致振动特性,为构架结构的抗风设计提供了依据。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 750kV超长变电构架

1.3风致振动响应的研究方法

1.4变电构架等效静力风荷载的研究现状

1.5 本文的主要研究工作：

2 风振基本理论

2.1 平均风荷载和脉动风荷载

2.2 随机振动理论

2.3 小结

3 风致振动响应计算的相关参数的讨论和确定

3.1 ANYSYS有限元模型

3.2 高阶振型

3.3风向角

3.4 基本风压

3.5阻尼比

3.6地面粗糙度类别

3.7 水平脉动风速谱

3.8垂直脉动风速谱

3.9基本工况

3.10 小结

4 750kV超长变电构架风振响应和风振系数研究

4.1超长变电构架动力特性分析

4.2 参与计算振型对风振位移响应的影响

4.3风向角对变电构架风振响应和风振系数的影响

4.4基本风压对变电构架节点位移风振响应和风振系数的影响

4.5 阻尼比对位移风振响应和风振系数的影响

4.6 地面粗糙度对位移风振响应和风振系数的影响

4.7 与三跨变电构架的风振响应的对比分析

4.8小结

5 脉动风速谱对风振响应和风振系数的研究

5.1风速谱

5.2水平脉动风速谱对750kV变电构架节点位移风振响应的影响

5.3水平脉动风速谱对750kV变电构架节点位移风振系数的影响

5.4垂直脉动风速谱对750kV变电构架节点位移风振响应的影响

5.5 小结

6 结论与展望

6.1本文工作总结

6.2本文研究的不足及其展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

附 录