风雨致输电塔线体系动力反应及倒塌分析

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 19次 | 上传用户:w897156334
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在我国东南沿海地区,台风频繁,且通常伴随着强降雨过程。然而,对雨荷载的形成机理一直没有很清晰的认识。近年来,输电塔线体系在大风暴雨气候下的倒塌事件频发,这些倒塌事故的原因往往都归结于强风的作用,忽略了降雨的影响。因此,非常有必要开展雨荷载方面的研究,并解释其形成机理。本文采用理论分析与试验研究相结合的方法,对输电塔线体系的风雨荷载进行了系统性的研究,并对塔线体系的动力响应及抗倒塌能力进行了数值模拟。主要研究内容及结论如下:(1)通过理论分析推导了单个雨滴碰撞力的表达式,并利用自制的传感器对雨滴碰撞力进行了实测研究,同时对雨滴碰撞过程中的形态变化进行了详细的阐述。试验结果表明,传感器表面的干湿程度对测量结果影响非常大,尤其当传感器表面湿润、附有一层水膜时,甚至改变了雨滴碰撞力的作用机理。(2)采用数值方法模拟了风驱雨的运动轨迹,并对大气边界层风场中雨滴水平速度大于对应风速的现象进行了解释,同时根据数值模拟结果给出了风雨速度比的拟合公式;推导了均匀流下的指定捕获比公式,并将此公式拓展到了指数风剖面中。(3)基于单个雨滴碰撞力试验及动量守恒定理,提出了雨荷载计算模型,并将其应用于某输电塔结构的风雨振反应分析中,同时通过风洞试验对模拟结果进行了验证,此外还研究了不同雨滴谱的影响,并对塔身雨荷载的作用机理进行了阐述。模拟及试验结果均表明,雨荷载对输电塔动力反应影响显著,需要引起足够重视。(4)提出了利用等效基本风速计算风雨荷载的简化方法,采用等效基本风速的概念来进行易损性分析避免了基本风速和降雨强度组合问题;此外还提出了计算临界倒塌曲线的方法以便评估任意风雨荷载组合作用下结构的倒塌状态,临界倒塌曲线给出了一种对比不同风雨组合工况并判断结构倒塌状态的非常简便的方法。(5)依据圆柱绕流理论,初步揭示了导线雨荷载作用机理,据此提出了导线风雨荷载计算方法,并利用风洞试验确定了计算模型中的关键参数,继而模拟了输电塔线体系在风雨荷载作用下的动力响应及倒塌行为。对于输电塔线体系来说,雨荷载对其动力反应有很大贡献,在实际工程中不可忽略;降雨对其抗倒塌能力也有很大影响,若忽略雨荷载,则会高估结构承载力,同时降雨对输电塔倒塌模式及失效路径均没有影响。
其他文献
大跨度连续梁桥具有结构刚度大,整体性能好等优点,目前是国内高等级公路主要桥型之一。本文背景工程厦门海堤公路桥是一座70+120+70m的3跨预应力混凝土连续梁桥,采用悬臂浇筑
<正>管理会计学在知识经济时代为提高企业经营管理水平、提高效益水平,发挥了越来越重要、不可或缺的作用。随着信息化时代的到来,经济发展中高新技术含量和信息收集分析加工
“羊狠狼贪”和“述而不作”的本义连登岗“羊狠狼贪”与“很如羊,贪如狼”1989年版《锌海》:“羊狠狼贪:语出《史记·项羽本纪》:‘猛如虎,狠如羊,贪如狼’.本指为人凶狠,争夺权势;后多用
两千年前,当欧洲人还在羊皮上精心描画的时候,我们的先哲已经在纸上著书立说了。今天,虽说造纸技术日新月异,然而,造纸的基本原理,仍和蔡伦当年发明的同出一辙。我们至今还
任何一种公共艺术品一旦失去审美意义,再去谈论其所承载的价值,无疑是脆弱的,纪录片同样如此。在对若干纪录实践与理念检视中发现,纪录片的美学底线不是真实或者客观,而是"合
中美贸易冲突构成非常复杂,既有中美在经贸领域的冲突,更有着地缘政治与制度差异之争。美方以贸易逆差和知识产权为重点,以实现公平贸易和公平竞争为目标,对中国大陆实施全方
预应力混凝土连续梁桥的施工方法甚多,主要有整体现浇、预制简支一连续施工、顶推施工、悬臂施工和移动式模架逐孔施工等方法。以下将分别介绍前面三种常用的施工方法。
马克思妇女解放理论,马克思主义理论体系中组成部分,这一理论为以马克思、恩格斯的主要创立者,采纳了从空想社会主义至资产阶级民主主义下妇女解放思想的合理成分,并经马克思
<正>瑞银近日发生的违规交易事件可能导致集团第三季度出现亏损,并在未来可能被降级,背后折射出该行更深层次的风险管理流程漏洞。市场上类似的"魔鬼交易"频现,反映出在巨额