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輸電塔—線體系的風(fēng)振分析及其減振操縱
(武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院)
摘要：本文首先對的力學(xué)特性舉辦分析，指出目前輸電塔—線體系的抗風(fēng)安排的不敷，然后滿堂評論辯論了風(fēng)振分析的研究現(xiàn)狀以及在實際分析、風(fēng)洞實驗、現(xiàn)場實測三方面輸電塔—線體系的研究進展。末了評論辯論了目前輸電塔—線體系在主動操縱、主動操縱、半主動操縱三方面減振操縱的研究進展。
關(guān)鍵詞：輸電塔—線體系 風(fēng)荷載 振動分析 減振操縱
Wind vibr inquiries a goodd reducing vibr control of tra goodsmission tower - line system
(Civil engineering a goodd executive institute of Wuha good university of technology)
Abaloneytroperhmarketing chaudio-videoe always indeed beenpaign: First. . .to current tra goodsmission tower line - system . . .studying the mecha goodicing properties of tra goodsmission tower - line system a goodd suggesting the insufficiency of the wind-resistould like design . . . then discussed the wind vibr resemid-foot ( arch ) into the resemid-foot ( arch ) situ a goodd from the theoreticing inquiries. . . wind tunnel experiments. . . site meas well asured three key points to tingk resemid-foot ( arch ) progress. Finnumindeed ber one every singley from the pbumive control. . . on the go control. . . semi-on the go control resemid-foot ( arch )e to sthmarketing chaudio-videoe always indeed beenpaign the vibr control study in tra goodsmission tower - line system present.
Keywords: Tra goodsmission tower—line system Wind lomarketing chaudio-videoe always indeed beenpaign Vibr inquiries Reducing vibr control
引言:輸電塔一線體系作為特高壓輸電線路的支持體，它是由導(dǎo)線、絕緣子和輸電塔組成的具有激烈非線性的龐雜禍聯(lián)體系。由于輸電塔一線體系是一種挺拔柔性結(jié)構(gòu)，對風(fēng)荷載、地震作用、暴雪等的影響對比遲鈍，易發(fā)作較大的動力反響，簡略單純發(fā)作破壞，如在2005年青海貴德縣朵讓鄉(xiāng)拉脊山上的330千伏龍硝蘭線因微風(fēng)發(fā)生倒塔;2005年湖南電網(wǎng)多條輸電線路因覆冰發(fā)生倒塔斷線。這樣的災(zāi)難會招致供電體例的癱瘓，緊要影響人們的分娩建設(shè)、生活秩序，而且還會發(fā)作龐大的次生磨難，給社會和國民的生命物業(yè)造成難以設(shè)想的后果。故對輸電塔一線體系舉辦風(fēng)振分析及減振操縱研究將是目前電力工程與土木工程界一個重要的研究課題，既有重要的實際意義，又有重要的經(jīng)濟價值。
1 輸電塔—線體系的力學(xué)特性和安排伎倆
1.1 輸電塔—線體系的力學(xué)特性
輸電塔—線體系與通常的鋼結(jié)構(gòu)自立式播送電視塔這種空間桁架結(jié)構(gòu)相比，最明顯的特質(zhì)是它是由導(dǎo)線和各個輸電塔連接而成的連續(xù)體，包括有非線性很強的輸電線。且由于輸電塔挺拔、柔性性質(zhì)，在荷載作用下，具有清爽明明的非線性行為，故對輸電塔—線體系非線性的正確解決是準(zhǔn)確計算的關(guān)鍵所在。即必需準(zhǔn)確的研究非線性行為的力學(xué)分析。
輸電塔架屬于典型的空間桿件體例，其靜力計算實際和伎倆都較為幼稚。鋼芯鋁絞線。
輸電導(dǎo)線是罕見的懸索結(jié)構(gòu)之一，常為鋼絞線或鋼芯鋁絞線，其力學(xué)性質(zhì)額外龐雜，資料非線性和幾何非線性都額外明顯。懸索結(jié)構(gòu)的分析伎倆不妨分為兩類:一類是連續(xù)伎倆，另一類是離散伎倆。連續(xù)伎倆適合于分析形態(tài)對比規(guī)則的大型預(yù)應(yīng)力索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，而離散伎倆多用于分析形態(tài)對比龐雜或較松弛的懸索結(jié)構(gòu)，及懸索同其它構(gòu)件組成的組合結(jié)構(gòu)。目前最常用的離散分析伎倆有直線單元法、拋物線單元法和懸鏈線單元法等。且與以往只研究導(dǎo)線舞動不研究輸電塔的振動或研究塔的風(fēng)振反響而不研究導(dǎo)線的禍互助用不同，目前越來越多的研究著手研究塔線在動力反響中的彼此作用[1]。對于鋼芯鋁絞線是絕緣的嗎。
1.2 目前的輸電塔—線體系的安排伎倆
目前除多數(shù)大跨越越輸電塔一線體系結(jié)構(gòu)外，其它輸電塔一線體系的抗風(fēng)安排通常采用準(zhǔn)靜態(tài)安排伎倆，即在安排基準(zhǔn)期內(nèi)，根據(jù)輸電線路等級選取服從某種概率漫衍的最大平均風(fēng)速作為荷載的安排圭表值，采用風(fēng)振系數(shù)或陣風(fēng)荷載因子研究風(fēng)湍流的縮小作用. . .以等效荷載的形式舉辦結(jié)構(gòu)安排。準(zhǔn)靜態(tài)安排對付呼稱高度較低，輸電回路繁多. . .湍流效應(yīng)不明顯的輸電塔線體系具有輕便適用，安好貯藏偏于守舊的特質(zhì)而得以沿用。并且，輸電塔與輸電線是隔離研究的。鋼芯鋁絞線和鋼絞線2011年03月31日。首先計算輸電線荷載，然后將其作為外力施加于輸電塔上，由此再舉辦安排與計算，這樣取得的計算結(jié)果和結(jié)構(gòu)體系的實際就業(yè)狀況還是有必然差異的。
但是，隨著電網(wǎng)輸電向超高壓或特高壓化開展，輸電塔線體系趨于大型化，環(huán)境荷載效應(yīng)發(fā)生了質(zhì)的更改，主要發(fā)揮闡發(fā)為：(1)輸電塔高度的增加. . .縱向剛度的低落. . .使其動力特性發(fā)揮闡發(fā)為挺拔結(jié)構(gòu)的特征；(2)大跨越體系的導(dǎo)(地)線、絕緣子所占結(jié)構(gòu)質(zhì)量比增加，且與輸電塔發(fā)生禍合振動. . .結(jié)構(gòu)反響龐雜；（3）最新研究證據(jù). . .降雨具有荷載屬性，風(fēng)雨配互助用造成的結(jié)構(gòu)體系破好變亂更為一再。準(zhǔn)靜態(tài)安排解決此類結(jié)構(gòu)分析顯然生計局限性。于是. . . 對輸電塔—線體系的風(fēng)振分析舉辦特別深切研究尤為必要。[2]
2 輸電塔—線體系的風(fēng)振分析
柔性結(jié)構(gòu)的風(fēng)致振動有多種機理。對付挺拔結(jié)構(gòu)主要是紊流風(fēng)場中的迎風(fēng)向反響；對付大跨結(jié)構(gòu)，主要是發(fā)散性的顫振和馳振(氣氛動力穩(wěn)定題目)，非發(fā)散性的渦振和抖振。高壓線路是集挺拔和大跨兩種特性于一身的風(fēng)遲鈍結(jié)構(gòu)體系。輸電塔的風(fēng)振反響主要是脈動風(fēng)惹起的迎風(fēng)向和橫風(fēng)向反響，導(dǎo)(地)線的風(fēng)振反響主要有渦激振動、子導(dǎo)線振蕩和馳振等幾種形式。風(fēng)對輸電線路結(jié)構(gòu)的作用由于風(fēng)這種天然局面的不肯定性及線路各構(gòu)件間的機關(guān)聯(lián)系、構(gòu)件自己的力學(xué)特性的多樣性而顯得額外龐雜。
2.1 風(fēng)振分析研究現(xiàn)狀
風(fēng)荷載通常分為平均風(fēng)(靜力)和脈動風(fēng)(動力)兩局部. . .以往的實際研究多聚合于平均風(fēng). . .對脈動風(fēng)則作簡化解決。但是. . .由于輸電線路漫衍地域的尋常性. . . 經(jīng)受的風(fēng)荷載隨線路跨越地域地形和善候條件的不同而不同。在內(nèi)地地域、季風(fēng)多發(fā)的丘陵地域. . . 風(fēng)隨地形、地貌的變化呈現(xiàn)出不同的紀(jì)律性. . . 對輸電線體系的動力反應(yīng)也有明顯分歧. . .Totherwise known lung burning as well ashlung burning as well ashi等的研究仍然證明了這些紀(jì)律。另外. . .風(fēng)與強降雨的配互助用造成輸電塔—線體系破好事例也已惹起科研就業(yè)者的關(guān)懷. . .對其作用機理還有待研究。在冰冷地域. . . 導(dǎo)線浮冰也是輸電線路的外荷載形式之一，導(dǎo)線浮冰自己會增加導(dǎo)線的內(nèi)力. . .浮冰的零落會破壞導(dǎo)線的穩(wěn)定均衡而惹起導(dǎo)線的振動. . . 使導(dǎo)線發(fā)作內(nèi)力增量；借使浮冰導(dǎo)線再遇風(fēng)作用. . . 除導(dǎo)線發(fā)生弛振外. . . 還會發(fā)生塔—線耦合振動效應(yīng). . . 其力學(xué)特性更為龐雜。
高壓輸電塔架大凡為格構(gòu)式鋼塔. . . 其動力風(fēng)荷載模型. . . 尤其是橫風(fēng)向與旋轉(zhuǎn)挽回風(fēng)荷載模型. . . 目前在國際外風(fēng)工程界基礎(chǔ)沒有文獻(xiàn)不妨查閱。僅有的一些迎風(fēng)向風(fēng)振反響計算文獻(xiàn). . . 也是在準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)假定的前提下. . . 由迎風(fēng)向紊流譜間接取得迎風(fēng)向風(fēng)力譜。
對付風(fēng)荷載的計算，我國采用線路所在地的10分鐘最大平均風(fēng)速來計算風(fēng)荷載。研究到風(fēng)的脈動成分對結(jié)構(gòu)的影響，并依據(jù)線路的重要性，引入了風(fēng)振系數(shù)的概念調(diào)整基礎(chǔ)風(fēng)壓，從而轉(zhuǎn)換為等效靜風(fēng)荷載舉辦計算。對付導(dǎo)線的風(fēng)振系數(shù)尚缺少同一了解，95鋼芯鋁絞線。故大都國度(包括我國)均未計入。由于脈動風(fēng)荷載的龐雜性，等效靜力風(fēng)荷載的安排伎倆具有必然的局限性，對付各種滿堂的塔架結(jié)構(gòu)形式不具有普遍適用性。
動力風(fēng)荷載須要始末實際和實驗的伎倆，根據(jù)風(fēng)特性、結(jié)構(gòu)自振特性以及風(fēng)和結(jié)構(gòu)彼此作用的氣動機能等三方面的參數(shù)本領(lǐng)加以肯定，于是，動力風(fēng)效應(yīng)分析的正確性和精度將聯(lián)系到輸電塔—線體系安排的合理和安好。目前輸電塔線體系的風(fēng)振反響研究伎倆主要分為三類:實際研究、風(fēng)洞試驗和現(xiàn)場實測。[3]
2.2 實際研究
1961年，Daudio-videoenport首先在 Liepma goodn抖振實際的基礎(chǔ)上建筑了用于預(yù)算挺拔結(jié)構(gòu)和高層建筑迎風(fēng)向風(fēng)振反響的“陣風(fēng)荷載因子”法，同時提出了等效靜力風(fēng)荷載的概念。他的實際成為從此風(fēng)工程領(lǐng)域的主要研究方向之一，是結(jié)構(gòu)風(fēng)工程研究的一個重要里程碑。
H.Max Irvine在《cinside a position structure》中周到論說了纜索振消息動力的分析伎倆。從研究與不研究輸電線剛度兩種狀況，采用連續(xù)體模型分析了兩端安穩(wěn)輸電線的動力特性。
S.Ozono等在大批試驗分析的基礎(chǔ)上提出了求解輸電塔線禍聯(lián)體系在立體動力特性的兩種計算模型:在高頻段，把輸電線塔體系簡化為塔線禍聯(lián)擺動模型;在低頻段，輸電線塔體系立體內(nèi)振動動力特性對比接近塔線多質(zhì)點模型。對塔線體系立體內(nèi)的振動特性舉辦了分析，并研究了塔線跨數(shù)，畛域條件等要素的影響。
H.Yas well asui用梁和桁架單元模仿輸電塔，用桁架單元模仿導(dǎo)線與絕緣子，你看鋼芯鋁絞線和鋼絞線2011年03月31日。采用時程分析伎倆計算了輸電塔一線體系的風(fēng)振反響。對比了不同畛域條件下輸電塔一線體系動力特性的分歧，證明了采用時程分析伎倆所得的位移峰值比采用功率譜的譜分析伎倆時大。
Loerdo—souza等始末模型改進的伎倆，研究了輸電導(dǎo)線與輸電塔無法知足異樣的幾何相通系數(shù)的題目，并對輸電線的氣動阻尼和導(dǎo)線間的彼此影響舉辦了探討。
20世紀(jì)90年代，Kor netersk指出DvaePnort定義為位移等效的靜力風(fēng)荷載法在計算彎矩、剪力等反響時誤差過大，并對此提出了用“荷載反響相關(guān)”法計算背景等效風(fēng)荷載。Hofmes在此基礎(chǔ)上定義了新“陣風(fēng)作用因子”概念，并給出了計算格構(gòu)式自立塔架最大位移、彎矩和剪力的閉合公式。
在國際，李宏男等率先開展了高壓輸電塔線體系的地震反應(yīng)研究。他們提出了一種簡化的計算伎倆——多質(zhì)點模型。梁樞果等在李宏男等的研究就業(yè)的基礎(chǔ)上研究了節(jié)點縱向位移二階小量的影響，并基于輸電塔線體系屬高柔結(jié)構(gòu)、風(fēng)荷載是主要荷載的特質(zhì)，對輸電塔線體系的動力特性和頻域風(fēng)振反響做了尋常地研究，以使多自在度模型能同時應(yīng)用于地震微風(fēng)振反響的計算。[3]
張旭日等以為導(dǎo)線的抗彎剛度對其低頻振動的影響很小，秉承自重條件下的導(dǎo)線即為懸鏈線，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了無抗彎剛度彈性淺懸鏈線的立體高下振動微分方程及其大凡解，并用該解求得大凡傳達(dá)矩陣，可解決縱情對稱與阻撓稱(絕對付懸鏈線最低點)淺懸鏈線。
馬星等以H.Max Irvine的實際解析解為基礎(chǔ)，提出了一種始末研究輸電塔和導(dǎo)線動力相關(guān)聯(lián)系，建筑整個別系的禍合振動方程來求解塔線體系風(fēng)振反響的伎倆。
武漢大學(xué)的劉文杰等以 MSC.ADAMS為研究平臺，建筑了研究初始垂度的輸電線路的虛擬樣機模型，分析了架空導(dǎo)線在簡諧驅(qū)策下的非線性振動反響，研究證據(jù)，體例反響包括主振動和次諧波振動兩個局部。
李宏男基于如圖（1）所示的五種不同類型的實際輸電塔舉辦地震微風(fēng)振的實際分析和試驗考證證據(jù). . .輸電塔線體系整體簡化動力分析模型在分身體系剪切剛度和曲折剛度的同時. . .不妨在很大水平上進步計算效率. . .輕便可行。導(dǎo)線對輸電塔的動力反響進貢水平會隨桿塔檔距的增加而增大. . .且隨著地條件的變軟亦有增加的趨向. . .其附加效應(yīng)不容怠忽。[3]
圖（1）
2.3 風(fēng)洞試驗
同濟大學(xué)鄧洪洲教授等曾在國度重點實驗室風(fēng)工程館畛域?qū)语L(fēng)洞舉辦了江陰大跨越輸電塔線體系氣動彈性模型風(fēng)洞試驗習(xí)，用自在振動法測得單塔和塔線體系的自振頻次和阻尼比，舉辦了多個風(fēng)速下單塔、塔線體系在勻稱流場和紊流場中的風(fēng)洞試驗。始末對試驗結(jié)果的分析，鋼芯鋁絞線重量表。透露了大跨越輸電塔線體系動力特性微風(fēng)振反響特質(zhì)，為實際工程抗風(fēng)安排提供了依據(jù)，并且還試驗了多種振動操縱計劃，測試了在勻稱流場和紊流場中對模型風(fēng)振反響的操縱效果。結(jié)果證據(jù):與單塔相比，塔一線體系的自振周期略有進步;導(dǎo)線對塔架阻尼的影響額外明顯;隨著風(fēng)速的增加，塔一線體系的非線性反響慢慢增強. [4] [5]
浙江大學(xué)付國宏、孫炳楠等遵從氣氛動力彈性相通準(zhǔn)則安排創(chuàng)造了某高壓輸電塔架氣動彈性模型，在大氣畛域?qū)语L(fēng)洞及第辦了風(fēng)振反響的試驗研究，獲得了塔架風(fēng)振反響等重要數(shù)據(jù)。
梁樞果等以廣東羅江500KV輸電線路為工程背景[1]，舉辦了塔線體系氣彈模型風(fēng)洞試驗，研究了在掛和不掛導(dǎo)線以及不同來流風(fēng)攻角下輸電線對輸電塔動力特性的影響。試驗結(jié)果證據(jù)，無論掛導(dǎo)線與否塔體結(jié)構(gòu)的加快度反響均隨風(fēng)速枯燥增加;對加快度反響譜舉辦分析浮現(xiàn)迎風(fēng)向加快度反響主要來自第一階振型的進貢。[6]
樓文娟、孫炳楠教授對椒江大跨越輸電塔舉辦了風(fēng)洞試驗，學(xué)習(xí)為什么用鋼芯鋁絞線。研究了風(fēng)速、風(fēng)向角等要素，對脈動風(fēng)作用下的橫風(fēng)向及迎風(fēng)向的反響，并以此為基礎(chǔ)作了數(shù)值計算分析，提出了輸電塔架橫風(fēng)向反響的簡化計算伎倆。[7]
2.4 現(xiàn)場實測
劉群等對漫灣—昆明500KV輸電線路舉辦了野外現(xiàn)場實測，結(jié)果證據(jù)實測頻次與不研究塔線禍聯(lián)的計算結(jié)果相差較大。據(jù)此，他們建筑了一種彈簧支持導(dǎo)線模型，將瓷瓶簡化為具有必然剛度的彈簧，并推導(dǎo)了導(dǎo)線振動的超越方程。該計算結(jié)果與實測值相當(dāng)接近，并且結(jié)果證據(jù)導(dǎo)線自振頻次實在不受畛域條件的影響。
何锃等以中山口大跨越豆剖導(dǎo)線為實際工程背景，鋼芯鋁絞線重量表。研究了導(dǎo)線靜、動力特性的計算伎倆。他們基于懸鏈線模型法推導(dǎo)了三豆剖導(dǎo)線的單元矩陣，末了用無限元法計算了中山口大跨越導(dǎo)線鉛垂面內(nèi)的固有頻次和振型，計算結(jié)果與實測基礎(chǔ)一致。證據(jù)用無限元法為基礎(chǔ)建筑大跨越豆剖導(dǎo)線的氣動彈性模型，即舞動數(shù)學(xué)模型是有用而可行的。
西南電力安排院的李永雙、左柳、張春艷針對大跨越導(dǎo)線的防振、防舞安排，從微風(fēng)振動、次檔距振蕩和導(dǎo)線舞動的發(fā)作等方面羅列了國際外大批的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對500KV荊孝線漢江大跨越防振、防舞計劃舉辦分析研究，從而為該工程的防振、防舞安排提供了依據(jù)。
同濟大學(xué)的王肇民老師和他的研究生，以江陰大跨越為工程背景，對輸電導(dǎo)線的微風(fēng)振動舉辦了算例分析，并得出一些重要結(jié)論。同時對輸電導(dǎo)線微風(fēng)振動舉辦了參數(shù)分析，導(dǎo)線的振動與風(fēng)速及懸掛高度、檔距等要素相關(guān)。評論辯論了防御導(dǎo)線微風(fēng)振動措施的原理。分析了導(dǎo)線舞動的造成機理。分析了豆剖導(dǎo)線尾流馳振的機理。
浙江大學(xué)的唐錦春教授和他的研究生針對己有的懸鏈線單元剛度矩陣中關(guān)于立體外剛度系數(shù)生計的不敷之處，用虛功原理推導(dǎo)了立體外剛度系數(shù)，為什么用鋼芯鋁絞線。使空間懸鏈線單元剛度矩陣得以完好。行使無限單元法和懸索振動的線性實際分析了輸電線路塔索禍合體系的動力特性。
劉萬群以廣東崖門大跨越輸電塔線體系為工程背景，始末模態(tài)分析取得大跨越輸電塔線體系的頻次和振型等動力特性，并始末與單塔、單根導(dǎo)線、無電梯井筒塔線體系等多種情形的結(jié)果絕對比，分析了體系中輸電塔、導(dǎo)線、電梯井筒三者之間的彼此影響。[8]
3 輸電塔—線體系減振操縱研究
3.1 減振操縱研究現(xiàn)狀
由于輸電塔線—體系具有柔柔的特質(zhì). . . 以往的減振措施主要是用一些簡單的操縱元件. . . 或增大線路阻尼. . . 或減小豆剖導(dǎo)線檔距. . . 到達(dá)操縱線路的大幅振動、減緩線路怠倦和破壞的宗旨。隨著結(jié)構(gòu)界限的陸續(xù)伸張. . . 其減振操縱理念由電力線路事故操縱轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)體例磨難操縱；相應(yīng)的操縱措施也由線路振動操縱轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)體系振動操縱。
結(jié)構(gòu)振動操縱實際在輸電塔—線體系中的應(yīng)用起步較晚. . . 處于初期開展階段。在輸電塔線—體系中完畢結(jié)構(gòu)振動操縱主要有兩條門路. . .一是始末更改脈沖反響函數(shù)h(t). . .即更改體例內(nèi)在機能如阻尼（ξ）、頻次（ω）或質(zhì)量等的漫衍以減小結(jié)構(gòu)的動力反響. . .如采用TLD、錨索等的操縱措施；二是始末減小結(jié)構(gòu)物上的外驅(qū)策幅值F(t)來低落結(jié)構(gòu)物的動力反響. . . 如主動氣氛擋風(fēng)板、氣體脈沖發(fā)生器操縱體例等。
目前輸電塔—線體系減振操縱主要基于兩方面研究: 一方面根據(jù)結(jié)構(gòu)物的動力特性. . . 選用恰當(dāng)?shù)母粽鹌鳌⒆枘崞鞯葴p振裝置. . . 優(yōu)化操縱參數(shù). . . 到達(dá)最佳的操縱效果；另一方面. . . 研究荷載與結(jié)構(gòu)反響特性. . . 建筑結(jié)構(gòu)體系疏通穩(wěn)定性的動力學(xué)判據(jù). . . 用調(diào)整結(jié)構(gòu)安排參數(shù)的伎倆到達(dá)操縱其振動失穩(wěn)的宗旨。輸電塔一線體系在基于結(jié)構(gòu)操縱分為主動操縱、主動操縱和半主動操縱三方面，上面是的滿堂的研究履行進展。
3.2 主動操縱
主動操縱有基礎(chǔ)隔振、耗能、吸振三種。由于主動操縱無需外加動力，確實性好，易于在工程上完畢，于是對該技術(shù)的研究較早，看著鋼芯鋁絞線技術(shù)參數(shù)。實際研究和工程應(yīng)用對比尋常。
目前，調(diào)頻質(zhì)量阻尼器（TMD）體例因其機關(guān)簡單、造價低. . .故在挺拔結(jié)構(gòu)工程方面取得了尋常的應(yīng)用。澳大利亞1971年在324.8m的悉尼電視塔上裝配了TMD體例用來減小電視塔第一振型和第二振型風(fēng)振反應(yīng)；加拿大1975年在553.5m多倫多電視塔上裝設(shè)了兩個小型TMD，操縱塔的第二和第四振型，使天線桿所受荷載減小。但是，TMD生計以下不敷：(l)只能用于操縱結(jié)構(gòu)某個振型的反應(yīng)，而且操縱效果對頻次額外遲鈍。(2)TMD的操縱能力無限。例如，當(dāng)TMD體例附加的阻尼比不趕過4%時，其質(zhì)量與被控振型狹義質(zhì)量之比為3%。于是，對阻尼比稍大的結(jié)構(gòu)，如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其操縱效果較差。(3)TMD會增大結(jié)構(gòu)的豎向恒載，對輸電塔的安排晦氣。
同濟大學(xué)的王肇民教授對嘉定電視塔和上海西方明珠電視塔做了振動操縱試驗，并在一些電視塔上裝配了TMD，鋼芯鋁絞線技術(shù)參數(shù)。取得了優(yōu)秀的操縱效果. . .同時在輸電塔—線體系方面的振動操縱也取得了必然的收獲。
黃斌、唐家祥等以沿山頭大跨越輸電塔為工程背景[9]，研究了設(shè)置多個環(huán)形TMD對大跨越輸電塔結(jié)構(gòu)脈動風(fēng)反應(yīng)的振動操縱題目，并應(yīng)用隨機振動和多變量非線性優(yōu)化伎倆對TMD裝置的阻尼比舉辦了優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上對裝有TMD的輸電塔結(jié)構(gòu)舉辦了風(fēng)振操縱模仿計算。入圖（2）示
圖（2）
胡松等依據(jù)輸電線體例的機關(guān)特質(zhì)，以江陰長江大跨越輸電線路塔為工程背景，采用MTMD對其舉辦振動操縱研究。他們推導(dǎo)了研究兩振型時的結(jié)構(gòu)多點操縱的頻次傳達(dá)函數(shù)的顯式，使得能迅速而準(zhǔn)確地在頻域內(nèi)對結(jié)構(gòu)舉辦振動操縱分析。
鄧洪洲同等樣以江陰長江大跨越為工程背景，采用4個TMD和VED對輸電塔線體系舉辦聯(lián)合操縱。計算證據(jù)，聯(lián)合操縱對導(dǎo)線張力、塔頂位移和加快度均有不同水平的操縱效果，其反響最大值減小了10%一20%。操縱效果舉辦了時頻域?qū)Ρ群痛_實性評價。
陳亦等采用MTMD和多個粘彈性阻尼器(VED)對江陰長江大跨越舉辦了聯(lián)合操縱，VED和MTMD都有著明顯且穩(wěn)定的耗能效果。
李黎、尹鵬等開發(fā)了一種種橡膠鉛芯阻尼器，并在特高壓項目晉西北-南陽-荊門1000kV 漢江大跨越輸電線路工程為研究背景舉辦了滿堂的應(yīng)用和分析，考證了阻尼器的操縱水平，取得了較好的效果[10]。
Bperformera等提出了一種非線性擺錘吸振器(NLPD)的安排伎倆，主要操縱輸電塔的一階模態(tài)振動。當(dāng)NLPD的自振頻次與結(jié)構(gòu)迎風(fēng)向一階頻次接近時，對一階模態(tài)振動的操縱效果到達(dá)90%。[11]
3.2 主動操縱
主動操縱是一種力操縱型結(jié)構(gòu)振動操縱手段。力操縱型是始末實時引入外界能量馴服外界驅(qū)策惹起的振動，操縱力全部或局部地根據(jù)反應(yīng)信號遵從某一事前安排算法實時發(fā)作。
目前已有54座高層建筑、電視塔和大型橋塔結(jié)構(gòu)(包括橋塔施工階段的風(fēng)振操縱)應(yīng)用了HMD或AMD主動操縱體例，聽聽為什么用鋼芯鋁絞線。中國與美國互助研究于2001年完畢了南京電視塔風(fēng)振操縱的AMD體例。但在輸電塔—線體系中應(yīng)用的還不多見。
3.3 半主動操縱
半主動操縱從實質(zhì)上說就是一種變結(jié)構(gòu)參數(shù)操縱型，變結(jié)構(gòu)參數(shù)操縱始末靜態(tài)更改結(jié)構(gòu)參數(shù)舉辦操縱，滿堂的說就是始末更改結(jié)構(gòu)的剛度與阻尼而到達(dá)全局操縱的宗旨。
在土木工程領(lǐng)域，相比看鋼絞線。第一個半主動應(yīng)用操縱實例是在1983年由Hrovduring完成的。目前，半主動操縱已在高層建筑、電視塔、水壩、橋梁、飛機、車輛等領(lǐng)域內(nèi)取得了大批的應(yīng)用，在輸電塔—線體系也已取得較大的開展。
陳波等人提出了一種適用于輸電塔結(jié)構(gòu)風(fēng)振操縱的半主動沖突阻尼器力學(xué)模型. . .建筑了輸電導(dǎo)線動力分析的多自在度模型. . .并建筑了塔線耦聯(lián)體系的受控動力分析模型和動力分析伎倆。[12]
賀亞飛以毆江第三跨越直線高塔為背景[3]，對磁流變阻尼器的半主動操縱戰(zhàn)術(shù)和效果舉辦了周到的分析計算，聽說鋼芯鋁絞線是絕緣的嗎。得出了一些有價值的結(jié)論。
4 評論辯論與瞻望
盡量對輸電塔—線體系的的風(fēng)振分析及其減振操縱研究已取得了必然的進展. . .但對付風(fēng)振分析的力學(xué)模型的通用性不強，試驗?zāi)７潞蛯嶋H觀測的數(shù)據(jù)誤差較大，減振操縱實際的工程應(yīng)用開展慢慢等許多題目仍需亟待解決。今后. . . 輸電塔—線體系減振操縱伎倆研究該當(dāng)基于荷載的隨機性和結(jié)構(gòu)反應(yīng)的非線性. . . 由振型操縱向?qū)崟r操縱方向開展。始末貫串輸電塔線體系的結(jié)構(gòu)特質(zhì). . . 進一步研究其磨難荷載作用機理與磨難成因. . . 對高壓輸電塔—線體系的安排、建設(shè)、強壯診斷和防災(zāi)減災(zāi)具有重要的迷信意義。
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