特高壓單回路酒杯型輸電塔線耦聯(lián)體系振動臺試驗研究.pdf

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1、第30卷第4期V_ol-3ONO.4工程力學(xué)2013年4月Apr.2013ENGINEERINGMECHANICS472文章編號:1000.4750(2013)04—0472-09特高壓單回路酒杯型輸電塔線耦聯(lián)體系振動臺試驗研究白杰,謝強2,薛松濤flI蒯濟大學(xué)土木工程學(xué)院,上海200092;2.同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室,上海200092)摘要:特高壓輸電工程在我國進入大量建設(shè)階段后,尚未經(jīng)歷嚴(yán)酷的自然災(zāi)害考驗。為了分析強震作用下特高壓塔線耦聯(lián)體系動力反應(yīng)特點以及導(dǎo)、地線對單塔結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)

2、的影響,該文針對特高壓格構(gòu)式輸電塔線體系進行了振動臺試驗研究,旨在為特高壓塔線體系的合理抗震設(shè)計提供基礎(chǔ)。試驗以1000kV特高壓交流單回路輸電線路工程為背景,設(shè)計制作了三塔兩線體系模型并模擬了體系的邊界條件,選取四種不同類型的地震激勵,針對塔線體系及單塔進行了八度罕遇下的動力測試。研究結(jié)果表明:掛線后該型塔垂直線路方向自振頻率下降較為明顯且塔線體系動力反應(yīng)受地震激勵類型影響較大;與單塔相比,掛線后該型塔垂直線路方向的能量分布較為顯著的向低頻區(qū)轉(zhuǎn)移;地震作用下,掛線形式下的該塔各項動力反應(yīng)比單塔結(jié)構(gòu)

3、降低了4%-45%,導(dǎo)線、地線的存在提高了該塔的抗震能力。桿塔動力分析時應(yīng)考慮導(dǎo)線、地線的影響,否則將會過高的估計塔架結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。關(guān)鍵詞:塔線耦聯(lián)體系;地震反應(yīng);振動臺試驗;特高壓;縮尺模型中圖分類號:TU279.74;TU317.1;TU312.1文獻標(biāo)志碼:Adoi:10.6052~.issn.1000-4750.2012.04.0283SHAl(INGTABLETESToNUHVSINGLECIRCUITCUPTYPETRANSMISSIONT0WER.LINECoUPLINGSYSTEM

4、BAIJie,XIEQiang。,XUESong—tao(1.CollegeofCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.StateKeyLaboratoryforDisasterReductioninCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Ultrahighvoltage(UHV)transmissionstructureshavenotb

5、eensubjectedtoseverena~raldisasterssincetheirlargescaleconstructioninChina.Inordertoanalyzetheseismicresponsecharacteristicsofatransmissiontower—linecouplingsystemandthedynamicinfluenceonthetowerfromgroundwireandconductorsunderearthquakes.a(chǎn)shakingtable

6、testona1000l【VUHVtransmissiontower—linesystemaimingatproposingarationalsuggestionfortheaseismicdesignofahigh—voltagetower‘linesystemwerecarriedout.Taking1000kVsinglecircuittransmissionlinesofanultrahighvoltagetransmissionstructureastheprototype,athree—

7、towertwo.spanmode1wasmadeandtheboundaryconditionswerealsosimulated.Seismictestwereconductedunder8degreeseldom—occurredearthquakesandfourtypesofearthquakegroundmotionswereselectedastheseismicexcitations.Bytestresults,itwasfoundthattheconductorshaveagrea

8、terimpactonthenaturalvibrationfrequenciesofatransmissiontowerinthecross.1inedirectioncomparedwiththecaseforthealong—linedirection.Forthetowerwithconductors,thevibrationenergyonthetowertopinthecross—linedirectionexhibitedtheshiftingtoalo

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