变电站高耸避雷针顺风向风振响应分析

作     者：董新胜 张军锋 杨洋 管品武 DONG Xinsheng;ZHANG Junfeng;YANG Yang;GUAN Pinwu

作者机构：国网新疆电力公司电力科学研究院乌鲁木齐830011 郑州大学土木工程学院郑州450001 

出 版 物：《结构工程师》 (Structural Engineers)

年 卷 期：2020年第36卷第2期

页      面：144-148页

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51508523)资助 

主　　题：避雷针 阵风响应因子 风振系数 结构阻尼 场地类型 基本风速 

摘      要：为明确高耸避雷针结构顺风向的风振效应及影响因素,以典型独柱避雷针为例,在结构表面脉动风场模拟的基础上进行风振响应时程计算,并采用频域方法对计算结果进行了校核。根据时域计算结果,分析了位移、弯矩和剪力阵风响应因子G和风振系数β的差异,并探讨了结构阻尼、场地类型以及风速的影响。研究发现,独柱避雷针结构基频较小,共振效应显著,并以一阶共振为绝对主力;各响应的G值及沿高度的分布有较大差异,位移的G值偏小而弯矩和剪力的G值偏大;由于结构设计以内力尤其是弯矩控制,因此应以弯矩响应确定β取值;结构阻尼和场地类型对风振效应的影响较大而风速的影响较小,但大部分工况下β取值均大于现行规范取值2.0,说明现行规范取值偏于不安全,在今后的修订中应对β取值考虑多因素的影响。