《輸電塔線抗風性能評估及加固技術》是2019年10月01日科學出版社出版的圖書，作者是祝賀、程艷秋。
基本介紹
- 書名：輸電塔線抗風性能評估及加固技術
- 作者：祝賀、程艷秋
- ISBN：9787030624819
- 頁數：151
- 定價：88.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2019年10月01日
- 裝幀：平裝
- 開本：B5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書系統地介紹了輸電塔線風荷載作用下的抗風性能及加固技術。全書共12章，包括輸電塔線體系建模基本方法，輸電線路塔線動力風荷載模擬與計算，輸電塔風致動力回響分析及不確定性因素影響分析，基於規範、良態風速譜、颱風風速譜的輸電桿塔風致回響對比分析，輸電塔線模型修正算法，輸電塔抗颱風性能評估方法，輸電塔全場應力線上監測系統設計及安裝調試，輸電塔抗風局部加固措施研究，輸電塔抗颱風性能評估、風險評估與線上預警算法及程式，輸電塔全場應力線上監測系統套用，核惠線全線抗颱風性能評估。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 背景及意義 1
1.1.1 輸電塔線抗風計算方法存在的問題 2
1.1.2 輸電塔線風致災變機理存在的問題 3
1.1.3 輸電線路鐵塔抗風性能評估的重要意義 4
1.2 輸電線路抗風計算及輸電塔線風致災變機理髮展概況 4
1.2.1 輸電線路抗風計算方法發展概況 4
1.2.2 輸電塔線風致災變機理髮展概況 6
1.3 輸電塔線抗風性能評估及加固技術主體內容 7
1.4 主要難點及解決方案 8
第2章 輸電塔線體系建模基本方法 10
2.1 輸電桿塔結構特點 10
2.2 輸電塔線建模的基本方法 10
2.3 利用ANSYS建模的具體過程 11
2.3.1 輸電塔建模 11
2.3.2 輸電導線建模 12
2.4 輸電塔線模型展示 14
第3章 輸電線路塔線動力風荷載模擬與計算 17
3.1 良態風和颱風脈動風場的基本特性 18
3.1.1 良態風與颱風的脈動風速譜 19
3.1.2 脈動風空間相關性 21
3.2 脈動風速模擬方法 23
3.2.1 脈動風速模擬方法概述 23
3.2.2 脈動風速模擬過程 23
3.3 輸電塔的脈動風速時程模擬 26
3.3.1 脈動風速時程模擬中的參數選取 26
3.3.2 模擬的脈動風速時程曲線 26
3.3.3 模擬脈動風速頻譜與目標功率譜的比較 28
3.4 輸電塔線的動力風荷載計算 29
3.4.1 動力風荷載計算 29
3.4.2 模擬的動力風荷載時程曲線 29
第4章 輸電塔風致動力回響分析及不確定性因素影響分析 32
4.1 輸電塔結構的動力特性分析 32
4.1.1 輸電塔模態分析 32
4.1.2 阻尼係數α和β 32
4.2 不確定性因素對輸電塔風致動力回響的影響 33
4.2.1 不確定性分析方式 33
4.2.2 風速譜的影響 34
4.2.3 相干函式的影響 37
4.2.4 風速譜中粗糙度係數K 的影響 38
4.2.5 Davenport相干函式指數衰減係數C的影響 39
第5章 基於規範、良態風速譜、颱風風速譜的輸電桿塔風致回響對比分析 41
5.1 基於設計規範的輸電塔風致回響分析 41
5.2 基於動力時程分析的輸電塔風致回響分析 42
5.2.1 颱風風速譜條件下的輸電塔風致動力回響 42
5.2.2 良態風速譜條件下的輸電塔風致動力回響 45
5.3 小結 47
第6章 輸電塔線模型修正算法 48
6.1 模型修正算法流程 48
6.2 輸電塔線模型修正算例 49
6.2.1 輸電塔線體系建模 49
6.2.2 輸電塔線體系的確定性模型修正 54
第7章輸電塔抗颱風性能評估方法 59
7.1 輸電塔線抗颱風性能評估基本方法 59
7.2 輸電塔線抗颱風性能評估算法 59
7.3 輸電塔抗颱風風險評估方法 60
7.3.1 基本方法 60
7.3.2 臨界風速區間的計算方法 61
7.3.3 颱風最大風速的機率分布模型 62
7.4 近似機率計算方法(信度計算模型) 64
7.4.1 有限區間 65
7.4.2 有限事件法 65
7.4.3 組合爆炸 65
7.4.4 區段事件的信度分布 66
7.4.5 正向信度計算模型 66
7.4.6 條件信度計算模型 68
7.5 抗風可靠度分級指標 68
第8章 輸電塔全場應力線上監測系統設計及安裝調試 70
8.1 監測系統總體架構 70
8.2 數據傳輸方案 70
8.3 設備清單(單塔) 72
8.4 測點布置方案 72
8.4.1 應變測點布置 72
8.4.2 傾角測點布置 73
8.4.3 加速度測點布置 74
8.4.4 風速風向儀布置 74
8.5 感測器安裝方案 74
8.5.1 應變感測器安裝 74
8.5.2 傾角感測器安裝 76
8.5.3 加速度感測器安裝 77
8.5.4 風速風向儀安裝 77
8.6 走線方案 78
8.7 數據採集、傳輸及系統綜合調試 78
8.8 監測平台軟體開發 82
第9章輸電塔抗風局部加固措施研究 83
9.1 輸電塔加固技術研究概述 83
9.2 實用的抗風加固方法及具體施工措施研究 85
9.3 主材加固試驗設計的意義及目的 88
9.3.1 試驗設計的意義 88
9.3.2 試驗設計的目的 89
9.4 輸電塔主材局部加固技術試驗研究 89
9.4.1 試驗試件設計 89
9.4.2 載入制度 96
9.4.3 測試項 97
9.4.4 試驗載入設備及安裝設計 97
9.4.5 試驗現象記錄 98
9.4.6 經濟性對比 100
9.4.7 最優方案的提出 101
9.5 輸電塔主材局部加固技術有限元仿真 102
9.5.1 建模的基本假定和說明 102
9.5.2 單元類型 102
9.5.3 材料本構模型 102
9.5.4 格線劃分 103
9.5.5 邊界條件及載入方式 104
9.5.6 有限元非線性方程求解疊代過程 104
9.5.7 數值模擬小結 107
9.6 小結 108
第10章輸電塔抗颱風性能評估、風險評估與線上預警算法及程式 109
10.1 輸電塔靜動力分析算法程式 109
10.1.1 算法特點 109
10.1.2 算法流程圖 110
10.1.3 算法展示 111
10.1.4 簡單算例對比 111
10.1.5 輸電塔模型算例對比 112
10.1.6 結論 113
10.2 考慮幾何非線性的輸電導線分析算法 113
10.2.1 算法特點 113
10.2.2 算法流程圖 113
10.2.3 算法展示 113
10.2.4 算例 115
10.2.5 結論 116
10.3 抗颱風性能評估算法 116
10.3.1 算法總體說明 116
10.3.2 算法流程 116
10.3.3 程式框圖 117
10.3.4 程式展示 118
10.4 抗颱風風險評估算法 119
10.4.1 算法流程 119
10.4.2 程式框圖 119
10.4.3 程式展示 119
10.5 輸電塔危險狀態預警算法 121
10.5.1 基於應變監測數據的輸電塔危險狀態預警算法及程式 121
10.5.2 基於傾角監測數據的輸電塔危險狀態預警算法及程式 123
10.5.3 基於風速監測數據的輸電塔危險狀態預警算法及程式 124
第11章輸電塔全場應力線上監測系統套用 126
11.1 主要功能展示 126
11.1.1 工程管理 126
11.1.2 數據管理 127
11.2 “山竹”颱風登入時的風速監測數據分析 128
11.2.1 “山竹”颱風情況簡介 128
11.2.2 深圳核惠線N12、N26塔位的實測風速 129
11.3 “山竹”颱風登入時的應變監測數據分析 129
11.4 “山竹”颱風登入時應變實測值和計算值的對比 132
第12章核惠線全線抗颱風性能評估 134
12.1 核惠線基本情況簡介 134
12.1.1 工程現狀 134
12.1.2 氣象條件 134
12.2 考慮核惠線沿線微地形的影響 135
12.3 核惠線各類標構塔型建模展示 137
12.4 抗風評估基本參數設定 139
12.5 全線逐塔評估程式的運行過程 140
參考文獻 148
第1章 緒論 1
1.1 背景及意義 1
1.1.1 輸電塔線抗風計算方法存在的問題 2
1.1.2 輸電塔線風致災變機理存在的問題 3
1.1.3 輸電線路鐵塔抗風性能評估的重要意義 4
1.2 輸電線路抗風計算及輸電塔線風致災變機理髮展概況 4
1.2.1 輸電線路抗風計算方法發展概況 4
1.2.2 輸電塔線風致災變機理髮展概況 6
1.3 輸電塔線抗風性能評估及加固技術主體內容 7
1.4 主要難點及解決方案 8
第2章 輸電塔線體系建模基本方法 10
2.1 輸電桿塔結構特點 10
2.2 輸電塔線建模的基本方法 10
2.3 利用ANSYS建模的具體過程 11
2.3.1 輸電塔建模 11
2.3.2 輸電導線建模 12
2.4 輸電塔線模型展示 14
第3章 輸電線路塔線動力風荷載模擬與計算 17
3.1 良態風和颱風脈動風場的基本特性 18
3.1.1 良態風與颱風的脈動風速譜 19
3.1.2 脈動風空間相關性 21
3.2 脈動風速模擬方法 23
3.2.1 脈動風速模擬方法概述 23
3.2.2 脈動風速模擬過程 23
3.3 輸電塔的脈動風速時程模擬 26
3.3.1 脈動風速時程模擬中的參數選取 26
3.3.2 模擬的脈動風速時程曲線 26
3.3.3 模擬脈動風速頻譜與目標功率譜的比較 28
3.4 輸電塔線的動力風荷載計算 29
3.4.1 動力風荷載計算 29
3.4.2 模擬的動力風荷載時程曲線 29
第4章 輸電塔風致動力回響分析及不確定性因素影響分析 32
4.1 輸電塔結構的動力特性分析 32
4.1.1 輸電塔模態分析 32
4.1.2 阻尼係數α和β 32
4.2 不確定性因素對輸電塔風致動力回響的影響 33
4.2.1 不確定性分析方式 33
4.2.2 風速譜的影響 34
4.2.3 相干函式的影響 37
4.2.4 風速譜中粗糙度係數K 的影響 38
4.2.5 Davenport相干函式指數衰減係數C的影響 39
第5章 基於規範、良態風速譜、颱風風速譜的輸電桿塔風致回響對比分析 41
5.1 基於設計規範的輸電塔風致回響分析 41
5.2 基於動力時程分析的輸電塔風致回響分析 42
5.2.1 颱風風速譜條件下的輸電塔風致動力回響 42
5.2.2 良態風速譜條件下的輸電塔風致動力回響 45
5.3 小結 47
第6章 輸電塔線模型修正算法 48
6.1 模型修正算法流程 48
6.2 輸電塔線模型修正算例 49
6.2.1 輸電塔線體系建模 49
6.2.2 輸電塔線體系的確定性模型修正 54
第7章輸電塔抗颱風性能評估方法 59
7.1 輸電塔線抗颱風性能評估基本方法 59
7.2 輸電塔線抗颱風性能評估算法 59
7.3 輸電塔抗颱風風險評估方法 60
7.3.1 基本方法 60
7.3.2 臨界風速區間的計算方法 61
7.3.3 颱風最大風速的機率分布模型 62
7.4 近似機率計算方法(信度計算模型) 64
7.4.1 有限區間 65
7.4.2 有限事件法 65
7.4.3 組合爆炸 65
7.4.4 區段事件的信度分布 66
7.4.5 正向信度計算模型 66
7.4.6 條件信度計算模型 68
7.5 抗風可靠度分級指標 68
第8章 輸電塔全場應力線上監測系統設計及安裝調試 70
8.1 監測系統總體架構 70
8.2 數據傳輸方案 70
8.3 設備清單(單塔) 72
8.4 測點布置方案 72
8.4.1 應變測點布置 72
8.4.2 傾角測點布置 73
8.4.3 加速度測點布置 74
8.4.4 風速風向儀布置 74
8.5 感測器安裝方案 74
8.5.1 應變感測器安裝 74
8.5.2 傾角感測器安裝 76
8.5.3 加速度感測器安裝 77
8.5.4 風速風向儀安裝 77
8.6 走線方案 78
8.7 數據採集、傳輸及系統綜合調試 78
8.8 監測平台軟體開發 82
第9章輸電塔抗風局部加固措施研究 83
9.1 輸電塔加固技術研究概述 83
9.2 實用的抗風加固方法及具體施工措施研究 85
9.3 主材加固試驗設計的意義及目的 88
9.3.1 試驗設計的意義 88
9.3.2 試驗設計的目的 89
9.4 輸電塔主材局部加固技術試驗研究 89
9.4.1 試驗試件設計 89
9.4.2 載入制度 96
9.4.3 測試項 97
9.4.4 試驗載入設備及安裝設計 97
9.4.5 試驗現象記錄 98
9.4.6 經濟性對比 100
9.4.7 最優方案的提出 101
9.5 輸電塔主材局部加固技術有限元仿真 102
9.5.1 建模的基本假定和說明 102
9.5.2 單元類型 102
9.5.3 材料本構模型 102
9.5.4 格線劃分 103
9.5.5 邊界條件及載入方式 104
9.5.6 有限元非線性方程求解疊代過程 104
9.5.7 數值模擬小結 107
9.6 小結 108
第10章輸電塔抗颱風性能評估、風險評估與線上預警算法及程式 109
10.1 輸電塔靜動力分析算法程式 109
10.1.1 算法特點 109
10.1.2 算法流程圖 110
10.1.3 算法展示 111
10.1.4 簡單算例對比 111
10.1.5 輸電塔模型算例對比 112
10.1.6 結論 113
10.2 考慮幾何非線性的輸電導線分析算法 113
10.2.1 算法特點 113
10.2.2 算法流程圖 113
10.2.3 算法展示 113
10.2.4 算例 115
10.2.5 結論 116
10.3 抗颱風性能評估算法 116
10.3.1 算法總體說明 116
10.3.2 算法流程 116
10.3.3 程式框圖 117
10.3.4 程式展示 118
10.4 抗颱風風險評估算法 119
10.4.1 算法流程 119
10.4.2 程式框圖 119
10.4.3 程式展示 119
10.5 輸電塔危險狀態預警算法 121
10.5.1 基於應變監測數據的輸電塔危險狀態預警算法及程式 121
10.5.2 基於傾角監測數據的輸電塔危險狀態預警算法及程式 123
10.5.3 基於風速監測數據的輸電塔危險狀態預警算法及程式 124
第11章輸電塔全場應力線上監測系統套用 126
11.1 主要功能展示 126
11.1.1 工程管理 126
11.1.2 數據管理 127
11.2 “山竹”颱風登入時的風速監測數據分析 128
11.2.1 “山竹”颱風情況簡介 128
11.2.2 深圳核惠線N12、N26塔位的實測風速 129
11.3 “山竹”颱風登入時的應變監測數據分析 129
11.4 “山竹”颱風登入時應變實測值和計算值的對比 132
第12章核惠線全線抗颱風性能評估 134
12.1 核惠線基本情況簡介 134
12.1.1 工程現狀 134
12.1.2 氣象條件 134
12.2 考慮核惠線沿線微地形的影響 135
12.3 核惠線各類標構塔型建模展示 137
12.4 抗風評估基本參數設定 139
12.5 全線逐塔評估程式的運行過程 140
參考文獻 148
