汪大海 作品数:50 被引量:167 H指数:8 供职机构: 武汉理工大学土木工程与建筑学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点实验室开放基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 建筑科学 电气工程 交通运输工程 理学 更多>>
大跨越输电线路风振动张力模型 被引量:17 2009年 风对导线的动张力作用是输电塔体系抗风设计的一个关键。输电导线作为一种柔性结构,其风致振动具有典型的大位移小变形的非线性特点。按照悬索连续体系动力方程,将顺风向风荷载对导线的动张力作用分解成平均风的非线性的静力作用和在平均风偏位置处的脉动风的线性动力作用,通过研究表明:导线–绝缘子系统的面外1阶和面内对称1阶振动是导线动张力的卓越振型,由此,根据1阶广义位移求出动张力的时域表达式和频域功率谱。基于这些结果建立了两自由度动张力模型。以实际高压输电线路为例,通过与非线性有限元法计算结果的对比表明了模型的有效性。 汪大海 李杰 谢强关键词:输电线路 风致响应 动张力 台风“海鸥”的风场实测与输电塔风振响应分析 被引量:7 2016年 为研究强风作用下输电塔风振动力响应的规律,选择代表性地貌下的典型输电塔进行监测,得到了台风"海鸥"经过时,多点边界层风特性的实测结果以及风致输电塔振动的真实动力响应。基于风速数据,着重分析了空间风场特性的各项参数,包括平均风速和风向、风剖面参数、湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度和脉动风谱。采集了输电塔横担和塔头塔身连接处振动加速度响应。分析了杆件薄弱部位的风振动应变响应,对杆塔在台风作用下的安全性进行了评估。为输电塔抗台风设计改进提供重要的实测数据支持。 崔磊 何运祥 汪大海关键词:输电塔 台风 风振响应 强震下高压输电塔-线体系的耦合作用机制研究 塔线体系强震下的耦联机制一直是高压输电线路抗震研究关注的热点,本文以高烈度地区的某典型耐张段为例,通过精细的空间有限元建模与非线性动力计算,对比分析了罕遇地震下考虑导线地震动张力的耦联工况与只考虑导线自重下静张力的非耦联... 汪大海 许明楠 曾根生 章东鸿 何运祥关键词:输电塔 地震 有限元 大型户外广告牌面板极值风压分布的试验研究 被引量:2 2022年 大型户外广告牌作为城市典型的风灾易损性结构,在强风作用下的毁坏倒塌发生频繁,存在巨大的安全隐患。本文针对大型户外独立柱广告牌结构设计的薄弱环节,即广告牌面板的极值风压破坏,通过开展三种湍流度不同的风场的测压试验,考虑面板风压时程的高斯/非高斯特性,使用三种不同的极值风压计算方法,给出了极值风压与风场之间的联系,同时也比较了不同风场下这三种极值计算方法的优劣,对实际广告牌面板结构的设计以及广告牌面板易损性的研究有一定参考价值。 汪大海 黄洪量 邓宇帆 梁枢果 邹良浩关键词:非高斯 脉动风压 移动下击暴流作用下输电塔的风振响应及荷载评估方法 被引量:10 2021年 下击暴流是一种典型的局部强对流天气。由下击暴流风荷载导致的输电杆塔的倒塌事件时有发生,是目前造成国内外内陆地区输电线路风灾破坏的主要原因。基于下击暴流理论模型,采用准定常假设,模拟了移动下击暴流作用下输电塔的风荷载。通过输电塔的空间有限元建模与计算,考察了移动下击暴流平均风、拟静力和瞬态动力三种工况作用下输电塔在频域及时域内风振响应的规律。分析了移动下击暴流时变平均风作用下的最不利风剖面。同时,采用非平稳随机振动的极值分析理论,基于风振惯性力方法,给出了最不利风剖面作用下输电塔脉动风振响应的等效静力风荷载分布,且与有限元动力分析结果进行了对比和验证。研究为下击暴流作用下输电塔设计风荷载的评估提供了有效的探索。 赵勇 孙启刚 宋卓彦 汪大海 王昕关键词:下击暴流 输电塔 风振响应 等效静力风荷载 输电杆塔风荷载风振系数的数值计算与规范比较 在水平风荷载作用下,以工程实际输电塔为研究对象,基于准定常气动力假设,通过非线性有限元数值模拟的动力时程计算,着重考察了不同类型杆塔在不同高度和不同风速下风荷载的风振系数。对国际典型规范的风振系数公式取值进行比较和解析,... 汪大海 申琪 章东鸿 李凯鸽关键词:有限元数值模拟 风振系数 下击暴流风冲击作用下输电塔非平稳动力响应的频域方法 2024年 下击暴流是强对流天气下的一种局地极端风,具有尺度小、风速大、突发性等特点,是导致输电线路风灾破坏的主要原因之一。开展下击暴流风冲击作用下输电塔风振响应的计算理论研究具有重要的意义。论文依据时变平均风和非平稳脉动风场的理论模型,给出移动下击暴流冲击风荷载在时域及频域表达式;继而基于随机振动理论,推导建立了输电杆塔非平稳脉动风振响应的频域解析方法,再通过首次超越极值理论,给出了非平稳下击暴流作用下输电杆塔响应极值的精确分布。进一步,论文探讨了将原有不同步非平稳下击暴流脉动风激励视为同步且慢变过程近似结果的精确性,并在此基础上提出了平稳等效的极值分布和峰值因子的实用简化计算方法。论文采用随机样本的有限元瞬态动力分析结果,检验了上述频域理论方法的精确性。研究表明:该文提出的非平稳响应极值分布的理论解精确性高、同步慢变激励简化得到的等效平稳方法计算便捷且结果略偏保守。该文研究为推动建立输电杆塔抗下击暴流设计体系提供了计算理论基础和技术支撑。 汪大海 王国强 王昕 孙启刚 杨庆山 黄国庆 杨军永关键词:下击暴流 输电塔 频域响应 极值分布 结构抗震设计原理实践教学探索——以农村民居抗震性能自主调查为例 被引量:2 2013年 结合结构抗震设计原理课程教学,组织学生利用暑期,对周边农村民居抗震性能开展实地调查,研究目前农村民居抗震性能的普遍现状及特点,分析其存在的问题及原因。在详细调查的基础上,鼓励学生将理论知识学以致用,提出提高农村民居抗震性能的措施和对策,由此,探索在实践中培养和强化学生抗震设计理念、提高教学效果的新思路。 汪大海 李书进 张季如关键词:实践教学 农村民居 抗震评估 冰—风耦合作用下紧凑型输电线路脱冰跳跃响应研究 中重冰区输电线路覆冰导线容易因脱冰跳跃引发闪络跳闸事故,揭示输电线路覆冰导线脱冰跳跃的规律具有重要的理论价值和工程指导意义。本文以云南重冰区某段实际输电线路为研究对象并基于有限元理论建立覆冰导线-绝缘子-相间间隔棒体系的... 邓展豪 汪大海关键词:重冰区 脱冰跳跃 基于SPH-FEM耦合方法的泥石流冲击输电塔基础的动力分析 被引量:1 2024年 泥石流是我国西南山区常见的地质灾害。架空输电杆塔在泥石流的冲击下往往发生基础破坏甚至会造成杆塔倒塌。首先采用光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,简称SPH)方法和有限元方法(finite element method,简称FEM)相耦合的三维数值方法模拟了泥石流对杆塔基础的冲击作用;在与相关模型试验结果验证的基础上,开展了不同泥石流密度、黏度系数及初始速度条件下对输电塔基础的冲击力作用的参数分析;研究结果表明:随着泥石流初始速度的增加,冲击力峰值会随之增大;前排基础的冲击力峰值均大于后排基础;泥石流冲击过程特性受到泥石流密度和黏度系数影响。与稀性泥石流相比:黏性泥石流冲击基础后,基础下游真空区相对要小;此外,将数值模拟结果与Kwan冲击力公式及铁二院推荐的冲击压力设计公式预测值进行对比分析可以发现:Kwan冲击力公式能较好地预测出基础所受泥石流冲击力的平均趋势,最大预测误差低于30%,铁二院公式预测的稀性和黏性泥石流的冲击压力平均偏低分别约17%和28%。相关研究结果有望为泥石流频发区域输电塔基础的设计和风险评估提供一定的参考依据。 于虹 李昊 许标 张磊 汪大海 张志强 张贵峰关键词:泥石流 流固耦合