输电塔线体系冲击断线安全评估及减振控制研究

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.022

中国安全科学学报 ›› 2018, Vol. 28 ›› Issue (3): 126-131.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.022

输电塔线体系冲击断线安全评估及减振控制研究

杨繁¹ 副教授, 陈波^**2 教授, 欧阳怡勤², 杨登²

1 武汉理工大学土木工程与建筑学院, 湖北武汉 430070;
2 武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室, 湖北武汉 430070

收稿日期:2018-01-10 修回日期:2018-02-26 出版日期:2018-03-28 发布日期:2020-11-09
通讯作者: **陈波(1976—),男,浙江宁波人,博士,教授,博士生导师,从事结构安全评估和健康监测的研究。E-mail: cebchen@whut.edu.cn。
作者简介:杨繁 (1976—),男,湖北通城人,博士研究生,副教授,主要从事结构安全评估和健康监测方面的研究。E-mail:124380040@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金资助(51678346); 住建部科技计划项目(2017-K5-003); 南方电网公司科技项目(GDKJXM20161994(030800KK52160004))。

Safety evaluation and vibration control of transmission tower-line system subjected to cable rupture

YANG Fan¹, CHEN Bo², OUYANG Yiqin², YANG Deng²

1 School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan Hubei 430070, China;
2 Key Laboratory of Roadway Bridge and Structural Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan Hubei 430070, China

Received:2018-01-10 Revised:2018-02-26 Online:2018-03-28 Published:2020-11-09

摘要/Abstract

摘要： 为有效抑制恶劣服役环境中输电塔线体系的断线事故,首先建立输电塔线体系的分析模型,提出断线动力效应的非线性分析方法及其导线与地面之间的非线性接触力计算方法,准确模拟断线过程中的接触效应,评估冲击力作用下输电杆塔的服役安全性;然后通过在杆塔上安装黏滞阻尼器,提出一种输电塔线体系断线效应的减振控制方法,减小结构振动并提高安全储备;最后以某输电塔线体系为实例,评估断线作用下该塔线体系的安全性。结果表明:塔线体系在断线作用下动力冲击效应较为显著,采用黏滞阻尼器可有效减小结构的断线动力效应,使位移、速度和加速度峰值的减振率达15%,35%和60%。

关键词: 断线, 接触效应, 黏滞阻尼器, 安全评估, 振动控制

Abstract: To reduce the cable rupture events of transmission tower-line systems in a severe service environment, a analytical model was built for the transmission tower-line system and a nonlinear computational method was developed for accurately simulating the contact effects in cable rupture event and evaluating the structural safety status. A method was developed for controlling vibration of the tower under cable rupture by installing viscous fluid dampers on the tower. The direct observations indicate that the dynamic impacting effects of the transmission tower-line system under cable rupture are obvious, which can be effectively suppressed by using viscous fluid dampers, and that the vibration reduction rates for the peak displacement, velocity and acceleration are 15%, 35% and 60% respectively.

Key words: cable rupture, contact effect, viscous fluid damper, safety evaluation, vibration control

中图分类号:

X913.4

杨繁, 陈波, 欧阳怡勤, 杨登. 输电塔线体系冲击断线安全评估及减振控制研究[J]. 中国安全科学学报, 2018, 28(3): 126-131.

YANG Fan, CHEN Bo, OUYANG Yiqin, YANG Deng. Safety evaluation and vibration control of transmission tower-line system subjected to cable rupture[J]. China Safety Science Journal, 2018, 28(3): 126-131.

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Safety evaluation and vibration control of transmission tower-line system subjected to cable rupture

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