1.4 研究内容

如前文所述，在输电塔线体系抗风研究中既缺乏外加气动力机理的研究，同时，对结构风振响应、设计方法等方面也存在诸多不足。输电塔作为输电塔线系统的支撑结构，近年来其风损风毁事故严重，随输送电压等级的不断提高，其安全性和可靠性的要求也在不断提高。本研究针对输电塔结构特点，对典型500kV格构式输电塔外加风荷载特性及其简化数学模型、风致响应、输电塔抗风规范比较等方面展开了较为详细的研究。本书共分为6章：

第1章为绪论。详细介绍了输电塔线体系风振响应的研究成果以及各国输电塔风荷载规范的主要内容，指出了格构式输电塔结构风振响应研究中的一些问题，并以此为背景给出了本文的研究内容及布局。

第2章针对输电塔结构特点，将输电塔分为塔头、塔身和塔腿三部分，采用新的试验方法——节段模型（高频动态天平）测力方法分别获得了典型500kV格构式输电塔头、塔身结构的风力分布，对外加风荷载特性及其作用机理进行了详细的研究与分析。给出了各种典型塔头、塔身结构风力系数随紊流度、风向等参数变化的情况。根据最不利条件下顺风向、横风向和扭转向基底剪力和基底扭矩功率密度以及相干性对格构式结构风荷载的作用机理进行了试分析。

第3章根据高频动态测力天平风洞试验结果，采用最小二乘法，对500kV单回路输电塔头、塔身在不同风场下的平均风力系数、脉动风力系数以及极值风向下顺、横基底剪力和基底扭矩功率谱进行了拟合，给出了塔头、塔身结构风荷载的解析模型。

第4章采用平稳激励下随机振动的模态叠加法，计算了酒杯型输电塔和鼓型输电塔的风致响应。对阻尼比、参振模态的数目等主要计算参数对响应的影响进行了分析。建立了酒杯型输电塔和鼓型输电塔多质点简化模型，计算了简化模型的风致响应，与有限元模型进行了比较。

第5章将输电塔风振响应分为背景分量和共振分量分别计算，给出较为简单实用的等效静力风荷载计算方法。以典型500kV单回路酒杯型输电塔为例，对比了不同规范给出的等效静力风荷载，并与风洞测力试验进行了比较分析。

第6章为结论与展望。总结了本书在试验、理论研究及数值计算的成果，并对有待进一步研究的问题提出了建议。