国家自然科学基金(51078296)
- 作品数：20 被引量：113H指数：6
- 相关作者：梁枢果熊铁华邹良浩王述良吴海洋更多>>
- 相关机构：武汉大学中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司中国电力工程顾问集团中南电力设计院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学一般工业技术机械工程更多>>
- 格构式塔架顺风向脉动风荷载空间相关性研究被引量：2
- 2019年
- 为了研究格构式塔架顺风向脉动风荷载的空间相关性,选取2段典型的格构式塔架节段模型,采用2个高频测力天平同步测力风洞试验技术,得到了不同水平距离和竖向距离情况下的模型基底剪力和弯矩的风荷载时程.在此基础上,通过数据处理分析,得到了各工况下塔架的顺风向风荷载相干函数.试验结果显示:格构式塔架顺风向风荷载相干函数与频率,水平距离和竖向距离等参数有关;结构顺风向风荷载相干函数与顺风向风速以及高层建筑等结构的风荷载相干函数存在一定差别.最后,采用最小二乘法,拟合得到了格构式塔架顺风向风荷载相干函数经验公式,试验结果与经验公式吻合较好,可为格构式塔架风荷载及风致响应计算提供有用的参考.
- 邹良浩李峰梁枢果施天翼陈寅
- 关键词：格构式塔架相干函数
- 基于可靠度的输电塔抗风优化研究被引量：5
- 2014年
- 提出一种基于可靠度约束的输电塔实用抗风优化设计方法.首先,识别出体系的失效模式并找出关键杆件同时提取各失效模式对应的安全余量方程,计算各失效模式的可靠指标.然后,对可靠度不满足的失效模式通过加强关键杆件的方法进行优化.最后,对各失效模式进行综合求出体系可靠指标,若体系可靠度满足要求则优化结束,若体系可靠度不满足则通过优化最小可靠指标的失效模式来提高体系可靠度直到满足为止.编制程序对塔架进行了若干个风速的优化,分析结果表明:1)在完整失效路径上存在关键的破坏杆件,对关键杆件进行优化可以有效地提高体系可靠度;2)这是一种直接消除结构薄弱点的优化,优化效果好;3)随优化风速的增大,优化的效率将变低;4)方法计算简单,结果合理.
- 郑敏梁枢果熊铁华
- 关键词：输电塔可靠指标失效模式
- 基于刚性节段模型风洞试验的输电导线阻力系数研究被引量：9
- 2016年
- 为了研究多分裂导线静力风荷载,进行了原尺寸刚性节段模型测力风洞试验,计算得到了多种直径导线阻力系数,并分析了包括雷诺数效应、屏蔽效应等因素对其结果的影响.研究结果表明,导线阻力系数试验结果较规范取值小,且由于导线表面粗糙度及紊流度的增加,会使其临界区雷诺数范围提前,尽管导线雷诺数处于名义的亚临界区域,其阻力系数依然随雷诺数变化比较敏感.对于多分裂导线而言,由于上游导线的遮挡干扰,导线整体阻力系数有所降低,必须考虑这种屏蔽效应的影响.拟合得到了考虑雷诺数效应以及屏蔽效应在内的输电导线阻力系数经验公式,为输电导线静力风荷载的计算提供一定的参考.
- 王述良梁枢果邹良浩吴海洋
- 关键词：风洞试验雷诺数效应屏蔽效应经验公式
- 新旧荷载规范中高耸结构的等效静力风荷载比较被引量：3
- 2020年
- 利用随机振动理论建立结构风振系数、等效静力风荷载的理论公式。定义新旧规范的风振系数之比、等效静力风荷载之比2个参数,通过理论分析得到它们的上限值和下限值,从而确定新规范的风振系数、等效静力风荷载相较旧规范的变化范围。因为新规范大幅度提高了10 m高处的紊流度,高耸结构新规范的风振系数要大于旧规范,在某些情况下会达到旧规范的1.40~1.59倍。4种地貌下,新、旧规范的等效静力风荷载之比的下限值分别为0.93、0.97、0.88、0.83,上限值分别为1.44、1.36、1.38、1.32。对高、柔的高耸结构,其等效静力风荷载最大会达到旧规范的1.32~1.44倍。
- 熊铁华
- 关键词：风荷载荷载规范风振系数等效静力风荷载
- 某输电线路铁塔覆冰条件下的失效模式分析被引量：13
- 2011年
- 建立了覆冰荷载作用下寻找输电铁塔主要失效模式的方法,该方法以覆冰厚度为控制量,可以方便地获得铁塔的主要失效模式及其相应的极限覆冰厚度。分析了南方某既有输电线路铁塔在两种工况下的主要失效模式,指出该类铁塔的薄弱处位于挂导线处、上曲臂以及塔身上部。同时指出如果存在20%不平衡纵向张力,挂导线处及上曲臂的极限覆冰厚度接近于该铁塔的设计覆冰厚度,塔的安全储备不足。铁塔的失效模式分析的结果与实际倒塔情况相吻合。
- 熊铁华梁枢果吴海洋
- 关键词：失效模式输电铁塔覆冰荷载极限荷载倒塔
- 覆冰、风荷载作用下南方某输电铁塔可靠度分析被引量：19
- 2011年
- 对2008年年初由于冰雪天气发生倒塌的南方某输电铁塔的构件可靠度进行了分析.以覆冰厚度、覆冰时的风速以及材料的强度为基本随机变量,用响应面法来模拟我国杆塔设计技术规定中梁单元的极限状态方程,它是随机变量的解析表达式.然后利用几何法来计算每个梁单元的可靠度指标,计算结果显示,在结构设计条件下,该输电铁塔单元可靠性较低;如果再考虑由于导线、地线的不均匀覆冰所引起的不平衡张力,铁塔某些薄弱处的可靠度指标相当小,塔具有相当大的失效风险.计算结果与事故原因分析结论是相吻合的.
- 熊铁华侯建国安旭文
- 关键词：输电铁塔可靠度分析覆冰荷载几何法
- 基于塔线体系风洞试验的输电塔风致响应计算被引量：4
- 2013年
- 针对输电塔-线体系中输电塔风致响应计算目前存在的不足,提出一种利用完全气弹模型风洞试验测得的若干测点位移来计算输电塔风致响应的方法,该方法同时考虑了气弹效应,塔线耦合效应,塔线体系风振中的非线性。以某输电塔线体系为例说明了该方法应用的全过程并得到了若干结论。拟合过程中采用假设检验的基本方法,得到在95%的置信度下其影响是显著的,验证了该方法的可靠性。该方法同样适用于其他结构,在完全气弹模型风致响应计算中有很大的工程实用价值。
- 郑敏梁枢果熊铁华
- 关键词：输电塔风致响应振型分解最小二乘
- 基于完全气弹模型风洞试验输电塔风荷载识别被引量：12
- 2010年
- 按照基本缩尺律,设计、制作了输电塔完全气弹模型,并通过大气边界层风洞试验,测试了多种风速、风向条件下输电塔的位移与加速度响应。通过加速度响应功率谱识别出结构的固有频率,并采用Hilbert-Huang变换结合随机减量法识别出包含结构阻尼和气动阻尼的结构总阻尼。利用虚拟激励法建立了由测点位移响应来识别结构顺风向、横风向风荷载的方法。由识别出的风荷载谱曲线,利用非线性最小二乘法拟合得到输电塔顺风向、横风向风荷载经验公式。研究结果表明：风洞试验设计、制作的输电塔气弹模型,测试得到的模型第1阶自振频率与有限元计算结果吻合较好;横风向荷载谱形态与顺风向的相比有较大的区别,其能量分布在一个更宽的频带上,其峰值频率是顺风向的3~4倍。
- 熊铁华梁枢果邹良浩
- 关键词：输电塔气动弹性模型风洞试验荷载识别虚拟激励法
- 基于改进多质点模型的输电塔-线体系动力特性评估被引量：1
- 2020年
- 在计算输电塔-线耦合体系的动力特性时现有的多质点模型通常忽略输电塔扭转向的作用。为了提高动力特性计算结果的精确性,本文在现有的多质点模型简化计算方法的基础上将扭转向的贡献通过增加自由度的方式纳入到推导方程中,建立了输电导线、输电塔以及塔-线耦合体系动力简化计算的改进多质点模型;使用该模型、有限元分析和试验三种方法分析典型输电塔、线和塔-线耦合体系的平动和扭转固有频率。计算结果显示,理论计算结果与有限元分析结果和试验结果相当接近,验证了该动力简化计算模型的可靠性;当考虑塔-线耦合振动时,输电塔的平面内和扭转向自振频率较相应单塔的自振频率有所降低;在输电塔-线体系结构设计时,应考虑塔-线耦合效应。
- 周颖刘庆庆邹良浩李峰
- 关键词：输电塔-线体系简化计算模型动力特性
- 基于失效模式的输电塔优化设计被引量：4
- 2014年
- 对基于失效模式的输电塔进行优化设计。首先,由完全气弹风洞试验处理得到等效静力风荷载。其次,寻找失效模式以及失效路径上的关键杆件。最后,对不符合承载力要求的失效模式通过加强关键杆件的方法进行优化。研究结果表明:在完整失效路径上存在关键的破坏杆件,对关键杆件进行优化可以有效地提高结构承载力;基于失效模式的优化是一种直接消除薄弱点的优化,优化效果较好;优化结果能达到目标可靠指标的要求;随风速的增大,优化的效率有所降低。
- 郑敏熊铁华梁枢果
- 关键词：输电塔等效静力风荷载失效模式优化设计
