特高压多回路输电塔横担体型系数风洞试验研究.docx

【特高压多回路输电塔横担体型系数风洞试验研究】 特高压输电塔在能源互联网发展中扮演着至关重要的角色，它们是特高压输电工程的基础组件。由于风荷载对高耸结构，尤其是输电塔的安全性具有决定性影响，因此，对风荷载的精确计算显得尤为重要。在特高压输电线路中，同塔多回路技术的广泛应用导致横担层数增多，结构更加复杂，使得横担承受的风荷载计算变得尤为关键。 体型系数是计算风荷载的重要参数，但在DL/T5154—2012《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》中，横担的体型系数并未明确给出。为此，本研究通过风洞试验来获取横担的体型系数，以提供更准确的风荷载评估。 研究人员对某1000 kV输电线路的四回路输电塔进行1:30比例的模型制作，并在风洞中进行了高频天平测力试验。试验结果揭示了横担体型系数随着风向角变化的规律，即顺线路方向的体型系数随风向角增大而增大，最大值出现在85º～90º之间。这些数据与GB50665—2011规范的取值有所不同，但与IEC60826、ASCE74、JEC-127-1979和BS EN50341-1:2012等国际规范的值较为接近，这为优化国内规范中的横担体型系数提供了参考。 试验过程在同济大学土木工程防灾国家重点实验室的TJ-2风洞中进行，该风洞具备良好的流场均匀性和低湍流度，能够进行2 m/s到68 m/s连续可调的风速测试。试验设备包括高频测力天平系统，可以满足对结构模型的动态测力需求，确保了试验数据的准确性。 通过对比国内外规范，本研究发现除第四个横担外，其他横担的体型系数试验结果与国际规范相符。这表明，有必要根据实际工程情况进行更精细化的体型系数研究，以提高风荷载计算的精度，从而保障特高压输电塔在强风条件下的安全运行。 总结来说，特高压多回路输电塔的横担体型系数研究是一项关键的工程实践，通过风洞试验能获取更贴近实际的体型系数，这对于改进和优化国内规范，提升输电塔的抗风性能具有重要意义。未来的研究可以进一步探讨不同横担结构、材料和环境条件对体型系数的影响，以完善设计和安全评估。