不同风向条件下输电塔风致响应数值模拟

吕洪坤，刘孟龙，池 伟，汪明军，罗 坤，应明良，樊建人

（1.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，杭州 310014；2.浙江大学 能源工程学院，杭州 310027；3.杭州意能电力技术有限公司，杭州 310012）

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随着我国经济的快速发展，用电需求不断增长，这对输电工程提出了越来越高的要求。作为高压输电工程中的主要承重设施，输电塔正逐渐向大跨越、高塔身、高电压等级的方向发展[1]。轻质、高柔是常见的格构式输电塔所具有的结构特征[2]，这使得格构式输电塔对风荷载较为敏感，在大风条件下塔体易出现较大的响应，甚至关键构件断裂从而引起倒塔事故，对电网的安全运行产生危害。因此，研究输电塔风致响应特征具有重要的实际工程指导意义，对输电塔的设计工作有直接帮助。

实际工程中，大量的高压输电塔具有显著的横向结构特征，如长横担、猫头塔塔头等，对风向较为敏感，在不同风向作用下体现出不同的风致响应特征。目前，关于不同风向作用下输电塔风致响应特征已经有一些学者开展了研究并取得一定的成果。谢华平等[3]基于CFD 方法分别对猫头塔塔头和塔身进行了不同风向下风荷载研究，结果表明塔身风压随风向变化不大，而塔头风压有显著变化，当风向与导线夹角为15°时，其结构阻力系数最大。党会学等[4]对格构式三角输电塔塔体结构构建了结构化网格模型，进行了不同风向的风场CFD 模拟，研究了其在不同风向条件下空间结构的屏蔽特性和风荷载特征，计算结果表明角钢折角朝向来流方向比背向来流方向的屏蔽作用更强。……