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覆冰输电线路舞动的非线性数值分析 被引量：7
1
作者 杨伦 楼文娟 潘小涛 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2013年第5期495-503,共9页
针对覆冰导线舞动时大幅振动所致的几何大变形效应和所受气动荷载的非线性特征,基于完全拉格朗日格式(Total Lagrange),建立了适用于单导线和分裂导线舞动数值模拟的非线性有限元动力分析方法.采用具有扭转自由度的三节点抛物线索单元... 针对覆冰导线舞动时大幅振动所致的几何大变形效应和所受气动荷载的非线性特征,基于完全拉格朗日格式(Total Lagrange),建立了适用于单导线和分裂导线舞动数值模拟的非线性有限元动力分析方法.采用具有扭转自由度的三节点抛物线索单元离散覆冰单导线.对于覆冰分裂导线,在单导线有限元法的基础上,利用欧拉梁单元模拟间隔棒的运动过程,提出了计算更为高效的梁节点弯曲自由度缩聚法,实现了间隔棒与分裂子导线之间的耦合,运用随转坐标系法求解了舞动过程中的梁节点不平衡力,借助ANSYS计算软件对提出的舞动分析方法进行了验证.在此基础上,对典型新月形覆冰断面的输电线路进行了舞动分析,考察了单导线和四分裂导线在不同流场中的起舞机理和响应特性.结果表明,由于分裂导线的扭转刚度远大于单导线,在升力和扭转系数的斜率均为负的情况下,分裂导线更易发生大幅舞动. 展开更多
关键词 电网安全 输电塔线 欧拉梁单元 覆冰导线 完全拉格朗日格式 非线性有限元 自由度缩聚 舞动机理
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风速对架空输电线路导线脱冰跳跃的影响 被引量：5
2
作者 江全才 朱博云 +2 位作者 吴金辉 谭坤侨 卢振鹏 《广东电力》 2015年第9期127-130,共4页
鉴于目前同时考虑导线脱冰和脉动风荷载的输电线路脱冰研究成果较少,采用有限元瞬态动力学分析方法,建立了500 kV实际运行线路的塔线体系有限元模型;使用谐波叠加方法模拟了导线高度处脉动风速时程;通过仿真分析了导线覆冰厚度为10 mm,... 鉴于目前同时考虑导线脱冰和脉动风荷载的输电线路脱冰研究成果较少,采用有限元瞬态动力学分析方法,建立了500 kV实际运行线路的塔线体系有限元模型;使用谐波叠加方法模拟了导线高度处脉动风速时程;通过仿真分析了导线覆冰厚度为10 mm,考虑脉动风速影响下的导线脱冰的动力学响应特性,并分别从导线跳跃高度、导线应力和导线不平衡张力三方面探讨脉动风速对脱冰的影响。结果表明,考虑脉动风速影响时导线跳跃高度、导线应力及不平衡张力相比无风情况下略有减小。 展开更多
关键词 输电线路 塔线体系 脉动风速 脱冰跳跃 谐波叠加法
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跨越线路绝缘子串脱冰动张力特性仿真分析 被引量：1
3
作者 杨晓辉 张博 +1 位作者 宋阳 胡鑫 《计算机仿真》 北大核心 2022年第8期104-108,共5页
严重覆冰导线的受力特性,对于复杂跨越架空线路的设计和安全运行都有重要的意义。以某220kV交叉跨越线路为工程背景,通过分段建模法建立“耐-直-耐”跨越线路的塔线系统有限元分析模型,采用ANSYS单元“生死”法模拟架空导线的脱冰过程,... 严重覆冰导线的受力特性,对于复杂跨越架空线路的设计和安全运行都有重要的意义。以某220kV交叉跨越线路为工程背景,通过分段建模法建立“耐-直-耐”跨越线路的塔线系统有限元分析模型,采用ANSYS单元“生死”法模拟架空导线的脱冰过程,分析计算“耐-直-耐”跨越线路绝缘子串在不同脱冰情况下的动态响应,着重讨论线路中的绝缘子串的受力的动态变化规律。研究结果表明,覆冰厚度和脱冰量的增加均会造成绝缘子串动张力波动幅度增大;相对于其它位置脱冰,跨越档中间位置脱冰绝缘子串动张力波动幅度更大,对金具受力影响较大;脱冰工况下悬垂串球头挂环处受到的应力最大,和现场实际断裂位置一致。 展开更多
关键词 输电线路 脱冰跳跃 动张力 塔线系统 绝缘子
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塔线耦合作用对输电塔线风致响应的研究
4
作者 何钰祥 《电气开关》 2021年第6期90-92,共3页
由于输电线路具有传输线路长、易受周围环境影响等特点,因此输电塔线的风致响应一直是一个研究热点问题。而输电铁塔与导线具有一定的耦合作用,当输电塔线收到风荷载的作用时,该耦合作用可能会对输电塔线产生不利影响。为解决上述问题,... 由于输电线路具有传输线路长、易受周围环境影响等特点,因此输电塔线的风致响应一直是一个研究热点问题。而输电铁塔与导线具有一定的耦合作用,当输电塔线收到风荷载的作用时,该耦合作用可能会对输电塔线产生不利影响。为解决上述问题,本文重点关注了输电塔线耦合作用对最不利风向的影响,并进行了仿真计算,本文所得结论对后续输电塔线风致响应提供了一定的理论参考。 展开更多
关键词 塔线耦合 输电塔线 风致响应 风荷载
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导线对输电塔线体系风致响应的影响
5
作者 刘乾 《电气开关》 2021年第5期99-101,共3页
输电杆塔和导线共同构成的塔线体系是输电线路的核心架构,塔线体系的安全稳定很大程度上决定了电力系统的安全稳定性。风对塔线体系的威胁较大,随着远距离超高压及特高压输电技术的发展,在实际工程中,塔身越来越高,档距也越来越大,塔线... 输电杆塔和导线共同构成的塔线体系是输电线路的核心架构,塔线体系的安全稳定很大程度上决定了电力系统的安全稳定性。风对塔线体系的威胁较大,随着远距离超高压及特高压输电技术的发展,在实际工程中,塔身越来越高,档距也越来越大,塔线体系的抗风性能更显得尤为重要,因此塔线体系风致响应特性的研究工作对输电线路安全稳定运行具有重要意义。 展开更多
关键词 导线 输电塔线 风致响应 抗风性能
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线路避雷器在输电线路防雷中的应用 被引量：61
6
作者 程学启 杨春雷 +1 位作者 咸日常 何广昌 《中国电力》 CSCD 北大核心 1999年第8期66-67,共2页
介绍了线路避雷器防雷的原理，并对挂网运行２ａ以后的避雷器进行了跟踪统计，对线路避雷器的防雷效果进行了评估。
关键词 输电线路保护 防雷 线路保护 避雷器
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输电线路动力分析的多质点模型研究 被引量：25
7
作者 瞿伟廉 殷惠君 陈波 《华中科技大学学报（城市科学版）》 CAS 2003年第2期1-5,共5页
介绍了输电线路振动的基本特点 ,采用多质点模型对塔线体系的耦联振动进行了研究 ,重点分析了多质点模型的几个模型参数对动力特性的影响 .对工程实例的仿真分析表明 ,该模型能较准确地反映输电线路的塔线耦联振动效应 。
关键词 输电线路 动力分析 多质点模型 塔线耦联 振动效应
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大跨越输电塔线体系风振控制风洞试验 被引量：19
8
作者 邓洪洲 朱松晔 +1 位作者 苏速 王肇民 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1009-1013,共5页
以建设中的500 kV江阴大跨越输电塔为工程背景,通过气弹模型风洞试验,对大跨越输电塔线体系风振控制进行了研究。设计了悬挂水箱质量摆、阻尼棒质量摆及二者组合控制等3种控制方案,进行了塔线体系有无控制装置的动力特性测试和紊流场多... 以建设中的500 kV江阴大跨越输电塔为工程背景,通过气弹模型风洞试验,对大跨越输电塔线体系风振控制进行了研究。设计了悬挂水箱质量摆、阻尼棒质量摆及二者组合控制等3种控制方案,进行了塔线体系有无控制装置的动力特性测试和紊流场多种风速下风振响应试验。通过模型的阻尼比和风振响应方差分析,验证了振动控制的有效性,为实际工程风振控制设计提供了依据。 展开更多
关键词 大跨越 输电塔线体系 模型风洞试验 风振控制
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1000kV汉江大跨越塔线体系风洞实验与风振响应分析 被引量：21
9
作者 肖正直 李正良 +2 位作者 汪之松 晏致涛 韩枫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第34期84-89,共6页
以建设中的晋东南—南阳—荆门1000kV特高压输电线路为工程背景,针对输电铁塔风致响应较复杂的特点,进行了气弹模型风洞实验。输电塔气弹模型采用刚性节段加"V"型弹簧片法设计,通过分析实验结果,获得了铁塔的气动力系数和风... 以建设中的晋东南—南阳—荆门1000kV特高压输电线路为工程背景,针对输电铁塔风致响应较复杂的特点,进行了气弹模型风洞实验。输电塔气弹模型采用刚性节段加"V"型弹簧片法设计,通过分析实验结果,获得了铁塔的气动力系数和风振响应等数据。在单维多变量随机风场合成方法的基础上,引入了纵向与竖向脉动风速的交叉谱的影响,模拟了三维脉动风速时程。采用抖振响应的时程方法,分析了输电塔线体系的顺风向风振响应,其计算值与实验值吻合较好。结果表明,在风荷载作用下,输电导线与铁塔的相互耦合作用不可忽略。 展开更多
关键词 风洞实验 风振响应 气弹模型 抖振响应 谐波合成法 时程分析 输电塔线体系
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输电塔线在覆冰与风载下的可靠性分析 被引量：16
10
作者 冯径军 柳春光 冯娇 《水电能源科学》 北大核心 2011年第10期203-206,共4页
以湖南省郴州地区输电线路为例,构建了输电塔线体系精细化有限元模型,基于2008年南方覆冰实测资料,考虑输电塔角钢尺寸的不确定性、角钢材料性能随时间的老化及输电塔本身所受覆冰荷载和风荷载的随机性,采用蒙特卡罗法分析计算了4种工... 以湖南省郴州地区输电线路为例,构建了输电塔线体系精细化有限元模型,基于2008年南方覆冰实测资料,考虑输电塔角钢尺寸的不确定性、角钢材料性能随时间的老化及输电塔本身所受覆冰荷载和风荷载的随机性,采用蒙特卡罗法分析计算了4种工况下的可靠性。结果表明,随覆冰厚度的增加,输电塔的失效概率迅速增大,覆冰和风荷载共同作用是输电塔失效的主要原因,为重冰区覆冰架空输电线路技术设计提供了依据。 展开更多
关键词 输电塔线体系 覆冰荷载 可靠性 失效概率
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不均匀覆冰对110kV杆塔的受力影响分析 被引量：12
11
作者 刘文峰 袁翔 +1 位作者 何宝成 刘军 《广东电力》 2019年第11期136-143,共8页
高压输电线路不均匀覆冰是导致倒塔、断线等事故的重要原因。为此,以韶关地区110 kV输电线路为对象,提出了建立输电塔线体系的有限元模型进行力学特性研究的方法。首先对长档距侧重覆冰和短档距侧重覆冰2种不均匀状态,共模拟了24种仿真... 高压输电线路不均匀覆冰是导致倒塔、断线等事故的重要原因。为此,以韶关地区110 kV输电线路为对象,提出了建立输电塔线体系的有限元模型进行力学特性研究的方法。首先对长档距侧重覆冰和短档距侧重覆冰2种不均匀状态,共模拟了24种仿真工况以探究杆塔对外界荷载的响应;继而分析发生不均匀覆冰时,杆塔两侧的导线张力以及轴向应力等变化;最后研究杆塔形变向重覆冰侧偏移、与导线连接处的横担点位移最大以及杆塔的薄弱部位增多诸情况的原因。仿真结果验证了该方法的有效性与实用性。 展开更多
关键词 输电塔线体系 有限元模型 不均匀覆冰 张力不平衡
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基于阻尼耗能原理的高压输电塔风振抑制方法 被引量：10
12
作者 钟万里 吴灌伦 +2 位作者 王伟 吴怡 陈航航 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期397-402,共6页
由于输电线路的风致振动可降低输电杆/塔、导线和金具连接件的疲劳强度,严重时可导致倒杆/塔、断线等事故,对基于阻尼耗能原理的风振抑制措施进行研究。首先,采用有限元分析软件ANSYS,分析输电塔线体系的风致振动响应;然后,提出基于阻... 由于输电线路的风致振动可降低输电杆/塔、导线和金具连接件的疲劳强度,严重时可导致倒杆/塔、断线等事故,对基于阻尼耗能原理的风振抑制措施进行研究。首先,采用有限元分析软件ANSYS,分析输电塔线体系的风致振动响应;然后,提出基于阻尼器耗能原理的输电塔振动抑制策略,根据杆塔的结构特点,设计并比较分析多种阻尼器布置方案对风振的抑制效果。最后,在广东省某线路上实施该方案,在2012-08"启德"台风登陆期间,在9-10级台风(风速21-24 m/s)时,监测到输电塔的振动加速度。研究结果表明:将阻尼器布置在塔身中上部主材上可以更有效地消耗风振能量,控制风振幅值;采用该方案测得"启德"台风登陆期间输电塔的振动加速度下降60%-70%,为输电线路防强风灾害防治、提高线路容灾能力提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 输电塔线体系 风致振动 黏弹性阻尼器 ANSYS软件
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强风荷载作用下500 kV输电塔线体系动力分析 被引量：9
13
作者 裴慧坤 陈城 +1 位作者 林国安 张有佳 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第12期25-30,41,共7页
高压输电线路在强风荷载用下出现倒塔的情况时有发生,静力风荷载的设计方法已表现出一定的局限性。通过利用Davenport风速功率谱模拟形成输电塔不同高度处风荷载时程,并施加相应位置,得出输电塔最大位移时程曲线、输电塔最大应力单元曲... 高压输电线路在强风荷载用下出现倒塔的情况时有发生,静力风荷载的设计方法已表现出一定的局限性。通过利用Davenport风速功率谱模拟形成输电塔不同高度处风荷载时程,并施加相应位置,得出输电塔最大位移时程曲线、输电塔最大应力单元曲线、导线弧垂最低点位移时程曲线和导线最大应力时程曲线;结果表明:动力响应情况下的上述指标均大于静力风荷载下的相应指标。导线轴向拉力时程曲线存在一定的不同步位移情况,增加了输电塔的不平衡受力情况,使得输电塔线体系受力更加复杂。 展开更多
关键词 风荷载 输电塔线体系 动力响应 有限元分析
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基于光纤传感网的高压输电塔线状态监测系统 被引量：9
14
作者 徐云水 邬卓恒 +2 位作者 梁仕斌 李英娜 昌明 《软件》 2017年第11期29-35,共7页
电力系统是国民经济命脉,高压输电线路是电力系统的桥梁。实时监测高压输电线路的状态安全对国民经济至关重要。早期,使用人工巡查监测线路状态,之后使用无线传感设备监测线路状态。人工巡检效率低下且不能实时监测、无线传感设备易受... 电力系统是国民经济命脉,高压输电线路是电力系统的桥梁。实时监测高压输电线路的状态安全对国民经济至关重要。早期,使用人工巡查监测线路状态,之后使用无线传感设备监测线路状态。人工巡检效率低下且不能实时监测、无线传感设备易受高压线路电磁干扰。光线传感器以其抗干扰能力强、传速速度快等特点能够解决高压输电塔线监测的安全性和实时性问题。首先根据高压输电塔线需监测的物理量研制光纤传感器,其次架设光纤传感网络,然后设计开发高压输电线路监测软件平台,最后,根据西靖线的实际情况布设传感器、构建传感网络、部署监测平台得到实时监测数据。系统能实时接收传感器数据。 展开更多
关键词 光纤传感器 高压输电塔线 状态监测 软件设计
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基于能量法的下击暴流作用下输电塔线体系失效倒塌研究 被引量：8
15
作者 魏文晖 周翔 +1 位作者 邓晨 吉柏锋 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第6期73-80,共8页
对下击暴流作用下的输电塔线体系进行了基于能量法的失效倒塌分析。采用ABAQUS软件建立了“一塔两线”的输电塔体系有限元模型;基于改进的OBV模型的时变平均风速模拟方法,推导并得到了输电塔及导线各节点的下击暴流风速时程曲线;采用基... 对下击暴流作用下的输电塔线体系进行了基于能量法的失效倒塌分析。采用ABAQUS软件建立了“一塔两线”的输电塔体系有限元模型;基于改进的OBV模型的时变平均风速模拟方法,推导并得到了输电塔及导线各节点的下击暴流风速时程曲线;采用基于特征能量的动力稳定性判别方法对塔线体系在3个不同风速的下击暴流动力工况时的响应进行分析,确定了下击暴流作用下输电塔失效的时刻,探讨了大跨越输电塔线体系的失效倒塌机制。结果表明:采用能量法对结构体系进行分析时,最后一次特征能量超过输入能量的时刻即为结构的失效时刻;基于能量法对下击暴流作用下的输电塔线体系进行分析,可以快速准确地判断输电塔线体系整体失稳倒塌的时刻,具有较强的工程实用价值;在倒塌时刻,主材失稳引发的薄弱区域杆件部分失效会导致输电塔的整体失稳,最终使结构失效倒塌。 展开更多
关键词 能量法 输电塔线体系 下击暴流 动力稳定性 失效 倒塌
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500 kV输电塔线体系强风荷载倒塌分析 被引量：7
16
作者 陈城 许海源 +1 位作者 王晨 张有佳 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第12期36-41,共6页
高压输电线路在强风荷载作用下的倒塔情况是影响输电线路安全运行的重要因素之一,选用Tian-Ma-Qu作为输电塔的角钢本构模型,利用脉动风脉动风中一维单变量下的随机平稳高斯过程,求解多变量的高斯随机过程,并拟合风速时程。建立三塔四线... 高压输电线路在强风荷载作用下的倒塔情况是影响输电线路安全运行的重要因素之一,选用Tian-Ma-Qu作为输电塔的角钢本构模型,利用脉动风脉动风中一维单变量下的随机平稳高斯过程,求解多变量的高斯随机过程,并拟合风速时程。建立三塔四线体系,将不同风攻角和不同风速下的风时程荷载输入。结果表明:0°风攻角下,前两个塔架(Z1、Z2)倒塌,风速为50 m/s;45°和90°风攻角下,中间塔架(Z2)塔倒塌,风速分别为38,34 m/s;随着风向角的由小变大,导致输电塔线体系破坏的风速逐渐变小;不同的风攻角会导致不同的输电塔倒塌。 展开更多
关键词 输电塔线体系 倒塌分析 风荷载 动力响应
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输电线路在冰风荷载作用下的可靠性研究 被引量：7
17
作者 刘玥君 张新语 +1 位作者 郭峻菘 张猛 《东北电力大学学报》 2020年第5期63-68,共6页
输电塔作为电力传送的主要载具,风及覆冰荷载影响着其正常运行,严重时可至其倒塌,因此,输电线路在冰风荷载作用下的可靠性研究是电力领域的重点研究问题.文中以220 kV猫头型角钢塔作为基础,应用ANSYS有限元软件和MATLAB数值分析软件,探... 输电塔作为电力传送的主要载具,风及覆冰荷载影响着其正常运行,严重时可至其倒塌,因此,输电线路在冰风荷载作用下的可靠性研究是电力领域的重点研究问题.文中以220 kV猫头型角钢塔作为基础,应用ANSYS有限元软件和MATLAB数值分析软件,探究了输电线路在冰风荷载作用下的动力响应与可靠度问题,研究发现:输电塔-线耦合体系在冰风荷载作用下,输电塔风振响应的最大位移发生在输电塔最高处,导地线响应的最大位移发生在弧垂最低点处,且最大位移随着风速、覆冰厚度的增大而变大;风速的改变对结构的可靠指标影响较大,可靠指标随风速的增加急剧减小;覆冰厚度对结构的可靠指标影响较小,可靠指标随覆冰厚度的增大而缓慢减小. 展开更多
关键词 输电塔-线耦合体系 有限元分析 脉动风 风振响应 可靠性分析
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覆冰特高压导线风致动张力试验与分析 被引量：7
18
作者 谢强 严承涌 张勇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1865-1870,共6页
覆冰导线在低风速作用下的风致振动现象是一个复杂问题,而导线动张力的计算对于输电铁塔的抗冰设计具有重要的参考意义。为研究风荷载下覆冰导线动张力对输电塔结构的动力作用,利用光纤布拉格光栅传感器,通过覆冰特高压输电塔-8分裂导... 覆冰导线在低风速作用下的风致振动现象是一个复杂问题,而导线动张力的计算对于输电铁塔的抗冰设计具有重要的参考意义。为研究风荷载下覆冰导线动张力对输电塔结构的动力作用,利用光纤布拉格光栅传感器,通过覆冰特高压输电塔-8分裂导线耦联体系风洞试验测得了导线的动应变,验证了导线动张力模型的有效性。用动张力模型计算结果和我国重冰线路设计规程中导线的荷载标准值进行了比较,发现规范对覆冰导线弦向张力荷载值的考虑略显不足,不平衡张力容易成为输电塔结构破坏的重要原因。对覆冰导线的动张力试验和分析研究结果表明:随着覆冰厚度的增加,导线自振频率降低,非线性增强,导线端部动张力增幅明显。考虑风荷载与冰荷载的组合后,覆冰输电塔的安全设计需要进一步提高。 展开更多
关键词 覆冰导线 动张力 光纤布拉格光栅(FBG) 输电塔线耦联体系 风洞试验 风致振动 荷载组合
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强震持时效应对输电塔-线体系倒塌影响分析 被引量：6
19
作者 郎需军 王文明 +1 位作者 马瑞升 田利 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期188-193,共6页
依据工程实际资料,建立了"两塔三线"大跨越输电塔-线体系三维有限元模型,并进行了动力特性分析。选取了3条天然地震波El Centro、Taft和Northridge,并依据Arias强度定义了70%持时地震动和90%持时地震动,采用考虑材料损伤和杆... 依据工程实际资料,建立了"两塔三线"大跨越输电塔-线体系三维有限元模型,并进行了动力特性分析。选取了3条天然地震波El Centro、Taft和Northridge,并依据Arias强度定义了70%持时地震动和90%持时地震动,采用考虑材料损伤和杆件失稳效应的用户材料子程序,利用动力显式分析方法,研究了强震持时效应对大跨越输电塔-线体系杆件损伤程度、损伤杆件数量以及结构倒塌的影响。研究表明:强震持时效应对结构损伤杆件数量、杆件损伤程度以及结构倒塌有较大的影响;研究结果对于地震作用下输电塔-线体系工作性能的评估以及维修加固具有重要的意义。 展开更多
关键词 大跨越输电塔—线体系 Arias强度 强震持时效应 结构倒塌
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输电塔线体系覆冰断线的区间可靠性研究 被引量：3
20
作者 陈波 刘鹏 宋欣欣 《武汉理工大学学报》 CAS 2023年第7期62-67,共6页
开展了输电塔线体系覆冰断线的区间可靠性研究,将缺少概率统计参数的覆冰密度和厚度处理为区间变量,并考虑冰体密度与厚度之间的负相关性,进一步通过非概率椭球模型来描述其相关性。对某实际输电塔线体系分别进行了基于动力效应和静力... 开展了输电塔线体系覆冰断线的区间可靠性研究,将缺少概率统计参数的覆冰密度和厚度处理为区间变量,并考虑冰体密度与厚度之间的负相关性,进一步通过非概率椭球模型来描述其相关性。对某实际输电塔线体系分别进行了基于动力效应和静力效应的断线可靠度对比分析。进一步地,对比研究了基于随机变量模式和区间变量模式的塔线体系可靠度结果。结果表明,基于动力效应和静力效应的体系断线可靠度存在一定差别。采用静力方法确定断线效应低估了杆塔的破坏状况,失效概率的分析结果偏小。 展开更多
关键词 输电塔线体系 冰致断线 区间可靠度 覆冰密度 覆冰厚度
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