输电塔结构具有高柔、轻质和小阻尼的特性,因此风荷载是输电塔结构的主要控制荷载.以苏通大跨越输电塔结构作为工程背景,开展了一系列的刚性节段模型风洞试验,研究了在光滑均匀流作用下的圆钢管格构式塔架气动力特性.并基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)技术,采用大涡模拟(Large-eddy simulation,简称LES)方法分别对圆钢管格构式塔架节段的顺风向、横风向和扭转向风荷载特性进行计算,并将计算结果与实验值以及各国规范进行了对比.此外,讨论了湍流度分别为5%、10%、15%和20%四种情况下的三分力系数.结果表明,本文的数值模拟结果与各国规范及风洞试验结果较为一致,且湍流度的变化对结构三分力系数的脉动成分有显著影响.此外,从节段模型的表面风压力分布情况来看,最大正压出现在迎风面的主管正面和辅材相交节点的正面,最大负压出现...

大跨越输电线路在较低的风速下可能产生高频、低振幅的横风向微风振动。应用空间曲梁插值函数与应变位移关系，建立结点6自由度的输电线分析模型。采用Scanlan提出的经验非线性模型表达涡激力，将单自由度体系输电线自阻尼功率等效为模态自阻尼系数，引入条带假设形成了基于更新的Lagrange格式的涡激振动运动方程，对方程进行了振型分解求解。算例分析表明，采用未考虑抗弯刚度的曲梁索单元模拟输电线的微风振动与三节点索单元吻合较好，但忽略抗弯刚度会低估高频的微风振动振幅。

苏通大跨越塔线体系塔身高、跨度长,强风下钢管中混凝土会因为受拉失效,这些原因使气动弹性模型的设计和分析变得困难。基于刚性模型的边界层风洞试验数据,采用有限元模型分别计算输电塔放松Froude数相似准则,改变输电线弹性刚度和2种变比例输电线模型对风致响应的影响,设计出苏通大跨越的气动弹性模型,进一步通过有限元模型分析钢管混凝土的材料非线性和梯度风高度对风致响应的影响。结果表明:通过增大输电线弹性刚度和采用精确的线长相似比,可以合理地设计出苏通大跨越气动弹性模型;设计风速下考虑钢管混凝土的材料非线性对风致响应影响小,考虑梯度风高度后风致响应减小。