考虑舞动和微风振动的复合横担疲劳评估

作者：陆兴华; 刘建军; 张廼龙; 吴佰建; 郭小明^*

来源：力学季刊, 2020, 41(04): 704-717.

DOI：10.15959/j.cnki.0254-0053.2020.04.011

• 舞动
• 微风振动
• 复合横担
• 疲劳评估

复合横担在实际运营环境长期荷载作用下的疲劳性能是影响其向不同电压等级输电线路大范围推广应用的关键因素,准确的预测和评估复合横担在典型运营荷载下的疲劳寿命是确保其在服役期内安全、可靠运行的重要保障.本文以目前国内最具推广应用前景的双柱斜拉式复合横担为研究对象,对输电线路发生导线舞动、微风振动时横担的受力情况进行分析,借助有限元软件ANSYS,进行了复合横担的静动力特性分析,得到了横担上危险点的应力时程曲线,最后结合材料的S-N曲线利用Miner线性累积损伤理论评估了复合横担的疲劳寿命.结果表明,复合横担在不同舞动工况下的失效破坏模式以及疲劳寿命完全不同;当输电线路中存在一个半波的舞动时,由于舞动幅值过大,复合横担一般发生静力失效破坏;在不考虑任何防震系统的前提下,当发生偶数个半波舞动时,耐张塔复合横担的使用寿命在5.1年以上,其在微风振动情况下的平均使用寿命可达30年.

• 单位
  东南大学; 土木工程学院