国家自然科学基金(51378468)
- 作品数：8 被引量：31H指数：4
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- 典型覆冰导线脉动气动力特性及风偏响应被引量：5
- 2017年
- 为了研究冰风工况下导线的风偏响应特性,通过刚性模型高频天平测力风洞试验,测定D形和新月形覆冰导线气动力的平均值和脉动值,获得两类覆冰导线的气动力系数随风攻角的变化规律,验证了覆冰导线顺风向脉动风荷载的准定常假定.利用频域计算方法,研究两类覆冰导线的风偏特性.从覆冰导线气动力和风偏特性两方面对我国规范相关规定的合理性进行研究.结果表明,覆冰导线气动力受覆冰形状和风攻角的影响很大;D形覆冰导线在某些风攻角工况下的风偏响应接近大风工况下的裸导线;我国现行输电线路设计规范忽略覆冰形状和风攻角等因素对导线气动力的影响,对导线的阻力系数取单一值,这种规定不尽合理;采用规范风荷载计算得到的覆冰导线风偏响应在大多数工况下偏小.
- 楼文娟罗罡杨晓辉卢明
- 关键词：覆冰导线气动力风偏频域法
- 计入风重耦合效应超高层建筑风振响应计算方法被引量：2
- 2015年
- 风重耦合效应是指高耸结构侧向变形受到风和重力共同影响而引起结构动力特性发生变化的现象。为了研究风重耦合效应的作用机理,建立了结构几何非线性动力方程。对于顺风向风振,可以将方程分解为平均风作用下方程和脉动风作用下方程,脉动方程是非线性方程,其系数与平均风作用下结构位于相关。利用等效线性法可以将脉动方程转化为线性方程求解,最后通过随机振动理论获得结构响应解。计算结果表明:结构重刚比是影响风重耦合效应最重要的因素,顺风向脉动风产生的结构顶部的位移、速度、加速度响应以及底部弯矩响应变化量随着重刚比增大而增大,而对底部剪力响应没有影响。
- 楼文娟钟振宇
- 关键词：超高层建筑风振
- 计入风重耦合效应高耸结构顺风向响应分析被引量：1
- 2015年
- 风重耦合效应是指高耸结构侧向变形受到风和重力共同影响而引起结构静力和动力响应发生变化的现象。为了研究风重耦合效应的作用机理,利用结构几何非线性动力方程和等效线性随机振动理论求解。计算结果表明,重刚比是影响风重耦合效应最重要的参数,其值越大,结构振动固有频率越小,结构响应越大。当结构重刚比较小时,地面粗糙度、结构固有阻尼和平均风速对风重耦合效应影响不大。当重刚比较大时,风重耦合效应随结构固有阻尼和平均风速的增大而减小。
- 钟振宇楼文娟
- 关键词：超高层建筑风振
- 考虑风重耦合效应的超高层建筑横风向随机风振响应被引量：1
- 2016年
- 超高层建筑结构侧向刚度较小,风荷载作用下结构水平位移较大,重力作用则进一步加大水平位移,该现象称为风重耦合效应。横向风荷载由于作用机理的复杂性,其风重耦合效应问题关系到结构安全性。建立计入重力影响的结构动力方程,利用等效线性法,可求解横风向激励下的随机风振响应。结果表明:重力刚度比是一个决定性因素,当平均风速较小时,结构位移响应随着该参数值增长而增长;而当平均风速加大时,结构位移响应随着其增长先增大后下降。对于矩形截面的超高层建筑,当深宽比小于2时,横向风荷载与重力耦合效应先随深宽比减小而后增大。横风向的风重耦合效应作为一个重要因素必须在超高层建筑结构设计中加以考虑。
- 钟振宇楼文娟
- 关键词：超高层建筑随机风振响应
- 极值风速风向的联合概率密度函数被引量：10
- 2017年
- 基于最大熵原理,构建极值风速风向的联合概率密度函数,并与Copula函数建立相互关联.以我国某地的极值风数据为例,建立极值风速的Gumbel分布模型以及对应风向的二阶混合von Mises分布模型;使用非线性参数优化算法确定极值风速风向的联合分布模型.采用该模型计算各风向角下不同重现期的基本风速值,并与建筑结构荷载规范值(GB 50009-2012)进行对比.结果表明,联合分布模型能够有效表征实际风速风向的概率分布特征.分别采用Spearman秩相关系数和线性-角度变量相关系数对模型的相关性予以验证,探究模型的有效性.
- 楼文娟段志勇庄庆华
- 关键词：极值风速风向基本风速相关系数
- 雷暴冲击风下导线风偏响应分析被引量：4
- 2019年
- 部分输电线路风偏闪络和倒塔事故的现场勘察资料和气象报告显示,雷暴强风是事故的主要诱因之一。为降低此类风场下的安全事故发生率,文中遴选出合适的模型函数(Li模型),采用数值方法进行雷暴风风场模拟。以某超高压多跨输电线路为例,采用非线性有限元静力分析法,对雷暴冲击风作用下的导线风偏进行求解,并就风暴中心与线路的相对位置和风暴结构参数(风暴尺度、风暴强度)对计算结果的影响进行讨论。结果表明:①相对位置的变化对结果的影响显著,整个线路风偏最不利的位置为非跨中的3、6号绝缘子;②总体而言,风暴尺度和强度的增大,均会导致风偏响应的迅速增加及其在空间内高危区域的扩大。
- 吕中宾吴登国王嘉伟
- 关键词：雷暴冲击风输电线路风偏有限元分析
- 基于风重耦合效应超高层建筑顺风向等效静力风荷载被引量：5
- 2016年
- 等效静力风荷载是工程设计中常用的方法,风重耦合效应是指由风荷载引起的重力二阶效应。该文采用结构恢复力等价的原则,将结构恢复力准常定统计均方差作为脉动风等效静力荷载,经推导可以得到沿高度分布的等效静力风荷载。结果表明,计入风重耦合效应的等效静力风荷载表达式比常规表达式多了附加重力项。计算公式加入各分项的峰值系数可以得到设计所用的等效静力风荷载。计入风重耦合效应后的顺风向风振系数与规范给出的风振系数存在着差异,风重耦合效应引起在结构中下部分布值减小而上部分布值增大,结构的重刚比是产生风重耦合效应的重要的因素,其他因素影响不大。
- 钟振宇楼文娟
- 关键词：超高层建筑重力二阶效应等效静力风荷载风振系数
- 运动雷暴冲击风下输电线风载计算参数被引量：6
- 2016年
- 基于雷暴冲击风场风速剖面的经验函数,结合矢量合成法和谐波叠加法,构建了风场参数可变的瞬时运动雷暴冲击风场的计算方法.运动雷暴冲击风为短时强风,采用10 min平均风速无法准确地反映风场的时变特征,因而提出了平均时距较短的3 s阵风风速来表达冲击风场的设计风速.从输电线风载计算参数的实际表征意义出发,对10 m高度的3 s阵风风速、风压高度变化系数、风压不均匀系数、风荷载调整系数与冲击风风场参数的对应关系开展了全面的研究.结果表明,冲击风射流直径对风高系数的影响较大,风压不均匀系数和风荷载调整系数则主要受线路所在高度的湍流度支配,其中前者还与线路的档距有关.在此基础上,采用最小二乘法对风高系数和风压不均匀系数的经验公式进行拟合,给出风荷载调整系数的推荐取值,得到了基于3 s阵风风速的输电导线风荷载的完整表达式,并与中、美规范中常规边界层风场和冲击风场下的输电线风荷载进行对比,结果显示,近地面范围内,前者的计算值要高于后者.
- 楼文娟王嘉伟卢明杨晓辉吕中宾
- 关键词：输电线
