貓頭型輸電塔在覆冰與風(fēng)荷載下的動(dòng)力穩(wěn)定

嚴(yán) 波， 盛金馬， 姜克儒， 齊 益， 趙寶成， 龔禎佳

(1.國網(wǎng)安徽省電力有限公司， 合肥 230061； 2.國網(wǎng)安徽省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院， 合肥 230061； 3.蘇州科技大學(xué)土木工程學(xué)院， 蘇州 215011)

隨著世界各地用電需求的增大，架空輸電線路的覆蓋范圍日益擴(kuò)大，架空輸電塔高度也因地勢、跨度等原因不斷提高，輸電塔結(jié)構(gòu)的風(fēng)致響應(yīng)受到廣泛關(guān)注。目前，《架空輸電線路荷載規(guī)范 DL/T 5551—2018》[1]對于輸電塔風(fēng)荷載的計(jì)算主要采用等效靜力方法，利用風(fēng)振系數(shù)考慮風(fēng)載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)力放大作用。然而結(jié)構(gòu)在豎向力和側(cè)向動(dòng)力共同作用時(shí)，其抗側(cè)移能力會(huì)因結(jié)構(gòu)過早失穩(wěn)而顯著降低。輸電塔事故調(diào)查表明，輸電塔在覆冰后因風(fēng)振導(dǎo)致動(dòng)力失穩(wěn)的概率將大大增加。因此，輸電塔在覆冰與風(fēng)載耦合作用下的動(dòng)力穩(wěn)定性研究具重要的工程價(jià)值。

李忠學(xué)等[2]建議了結(jié)構(gòu)動(dòng)力失穩(wěn)判定準(zhǔn)則：在某一動(dòng)力荷載作用下，當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛度出現(xiàn)非正定，導(dǎo)致其喪失承載力或承載力降低，動(dòng)力位移或變形顯著增長時(shí)，認(rèn)為結(jié)構(gòu)喪失了動(dòng)力穩(wěn)定性。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力穩(wěn)定研究主要集中于大跨結(jié)構(gòu)[3-5]，多數(shù)基于Budiansky-Roth(B-R)準(zhǔn)則[6]，有限元計(jì)算不同荷載水平下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，認(rèn)為結(jié)構(gòu)在某一荷載水平下因微小增量導(dǎo)致其響應(yīng)顯著增長的為該結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性臨界荷載。李慶偉等[7]分別采用B-R準(zhǔn)則和增量動(dòng)力分析法(IDA)結(jié)合位移相等原則分析了沈陽某輸電塔在風(fēng)載作用下的動(dòng)力穩(wěn)定性。劉慧娟等[8]基于B-R準(zhǔn)則改進(jìn)的動(dòng)力穩(wěn)定判別方法分析了弦支穹頂結(jié)構(gòu)在不同地震作用下的動(dòng)力穩(wěn)定性。……