[發(fā)明專利]基于慣性力法和塔線分離法考慮塔線耦合影響的超高大跨越塔、線風(fēng)載荷的計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010245501.1
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111985018B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙爽;晏致濤
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶科技學(xué)院
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06Q50/06;G06Q50/08;G06F119/14
• 代理公司: 重慶為信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50216
• 代理人: 王海榮

本發(fā)明公開了一種基于慣性力法和塔線分離法考慮塔線耦合影響的超高大跨越塔、線風(fēng)載荷的計算方法，步驟為：搭建超高大跨越塔的塔線體系，獲取塔線體系的物理參數(shù)；基于塔線耦合影響因子，求取桿塔等效阻尼系數(shù)、塔線體系超高大跨越塔的風(fēng)振系數(shù)、塔線體系懸垂絕緣子串最大風(fēng)偏角的風(fēng)振系數(shù)；塔線體系風(fēng)荷載脈動折減系數(shù)；對塔線體系超高大跨越塔的風(fēng)振系數(shù)、風(fēng)偏角的風(fēng)振系數(shù)進(jìn)行修正計算，得到塔線體系超高大跨越塔的修正風(fēng)振系數(shù)和塔線體系輸電線的修正風(fēng)振系數(shù)；基于塔線分離法，在等效振動慣性力作用下計算超高大跨越塔線體系中超高輸電塔的設(shè)計風(fēng)荷載和大跨越輸電線的設(shè)計風(fēng)荷載。有益效果：單塔設(shè)計精度高，可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種基于慣性力法和塔線分離法考慮塔線耦合影響的超高大跨越塔、線風(fēng)載荷的計算方法。

背景技術(shù)

超高輸電塔是與常規(guī)輸電塔相比較，其塔高超出梯度風(fēng)高度的輸電塔。

動力時程分析可以獲得結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)，但是采用桿塔設(shè)計規(guī)范計算的風(fēng)振系數(shù)簡明、方便、省時，現(xiàn)階段該方法仍被設(shè)計人員廣泛采用。通過規(guī)范計算的風(fēng)振系數(shù)應(yīng)該具有能夠使輸電塔的風(fēng)振響應(yīng)和實際最大風(fēng)振響應(yīng)等效的作用。采用準(zhǔn)確的風(fēng)振系數(shù)進(jìn)行桿塔設(shè)計是保證輸電線路正常運行的前提。

采用桿塔設(shè)計規(guī)范計算的風(fēng)荷載簡明、方便、省時，現(xiàn)階段該方法仍被設(shè)計人員廣泛采用。通過規(guī)范計算的風(fēng)荷載應(yīng)該具有能夠使輸電塔的風(fēng)振響應(yīng)和實際最大風(fēng)振響應(yīng)等效的作用。采用準(zhǔn)確的效靜力風(fēng)荷載進(jìn)行桿塔設(shè)計是保證輸電線路正常運行的前提。現(xiàn)有電力相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中：例如文獻(xiàn)(1)GB?50545-2010.110kV～750kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2010；(2)GB?50665-2011.1000kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2011；(3)DL/T?5154-2012.架空輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定[S].北京:中國計劃出版社,2012和(4)DL/T?5504-2015.特高壓架空輸電線路大跨越設(shè)計技術(shù)規(guī)定[S].北京:中國計劃出版社,2015中給出了60m以下的單塔風(fēng)振系數(shù)的取值，并推薦了60m以上時采用荷載規(guī)范計算風(fēng)振系數(shù)。荷載規(guī)范的風(fēng)振系數(shù)適用于外形和質(zhì)量有規(guī)律變化的密實建筑物。輸電塔為格構(gòu)式構(gòu)筑物，橫擔(dān)和橫隔面的質(zhì)量和擋風(fēng)面積對風(fēng)振系數(shù)的影響大。另外，采用鋼管混凝土是荷載規(guī)范計算風(fēng)振系數(shù)時沒有考慮到的。采用隨機(jī)振動理論計算輸電塔的等效靜力風(fēng)荷載時，表達(dá)式涉及復(fù)雜的多重積分，并且輸電塔的外形和質(zhì)量分布不規(guī)律，很難用一個統(tǒng)一的表達(dá)式概括。并且，導(dǎo)線發(fā)生風(fēng)振時的氣動阻尼隨平均風(fēng)速的增加而增大，風(fēng)振響應(yīng)的共振分量因氣動阻尼而大幅降低，計算中可忽略不計。并且超高大跨越塔組成的單塔體系還需要考慮塔線耦合效應(yīng)產(chǎn)生的修正，這對最終計算出高精度的單塔體系風(fēng)荷載具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種基于慣性力法和塔線分離法考慮塔線耦合影響的超高大跨越塔、線風(fēng)載荷的計算方法，來提高塔線體系風(fēng)載荷計算精度。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：