酒杯型输电塔风振系数的随机振动理论模拟与对比研究

该研究论文《基于随机振动理论酒杯型输电塔风振系数研究》针对电力传输领域常见的酒杯型塔架设计展开，探讨了风振系数这一关键参数的计算方法。风振系数是衡量输电塔在风荷载作用下结构稳定性的重要指标，它反映了塔架在风中振动的强度。传统上，不同工程规范会采用各自的计算方法，但这些方法可能并不适用于所有情况，尤其是对于塔架的特殊结构部分如曲臂和横担。 论文作者吴秀峰、李红芳和赵可利用随机振动理论作为研究基础，这是在结构动力学中处理随机载荷的一种有效工具。他们通过Davenport谱来模拟脉动风，这是一种常用的风速概率分布模型，可以更准确地描绘实际风场中的波动特性。在ANSYS这样的高级有限元分析软件环境中，他们构建了酒杯型输电塔的三维有限元模型，并进行了详细的风振时程分析，这种方法能够提供整个风振动过程中的详细响应。 通过对塔身、曲臂和横担等部位的模拟结果与现行规范计算结果进行对比，论文发现，在塔身部分，不同规范和模拟结果显示出良好的一致性，这表明常规的风振系数计算方法在这一区域是可靠的。然而，对于塔架的弯曲部分，规范公式未能充分考虑到刚度突变的影响，即结构局部刚度突然变化可能导致风振系数发生显著变化。因此，论文强调了在曲臂和横担的设计和计算中，需要特别注意这种刚度突变对风振系数的影响，以确保塔架在极端风况下的安全性。 总结来说，这篇论文不仅提供了酒杯型输电塔风振系数计算的新方法，而且揭示了在特定结构特征下规范计算可能存在的局限性，为提高输电塔设计的精确性和安全性提供了有价值的参考。对于从事电力工程设计、塔架结构分析或风力工程领域的研究人员，理解和应用这篇论文的研究成果将有助于优化塔架设计和风灾风险评估。