基于完全气弹模型风洞试验输电塔风荷载识别

按照基本缩尺律，设计、制作了输电塔完全气弹模型，并通过大气边界层风洞试验，测试了多种风速、风向条件下输电塔的位移与加速度响应。通过加速度响应功率谱识别出结构的固有频率，并采用Hilbert-Huang变换结合随机减量法识别出包含结构阻尼和气动阻尼的结构总阻尼。利用虚拟激励法建立了由测点位移响应来识别结构顺风向、横风向风荷载的方法。由识别出的风荷载谱曲线，利用非线性最小二乘法拟合得到输电塔顺风向、横风向风荷载经验公式。研究结果表明：风洞试验设计、制作的输电塔气弹模型，测试得到的模型第1阶自振频率与有限元计算结果吻合较好；横风向荷载谱形态与顺风向的相比有较大的区别，其能量分布在一个更宽的频带上，其峰值频率是顺风向的3～4倍。