桥梁多位于水陆交界处,地势空旷,极易遭受雷击。对桥梁雷电暂态特性及相关效应进行定量分析,可为桥梁的防雷设计提供科学的数据支撑。本文以单塔斜拉索桥梁为例,利用CDEGS(Current Distribution Electromagnetic Interference Grounding...桥梁多位于水陆交界处,地势空旷,极易遭受雷击。对桥梁雷电暂态特性及相关效应进行定量分析,可为桥梁的防雷设计提供科学的数据支撑。本文以单塔斜拉索桥梁为例,利用CDEGS(Current Distribution Electromagnetic Interference Grounding and Soil Structure Analysis)软件建立桥梁三维仿真模型,模拟一般斜拉索结构桥梁的塔顶、斜拉索和桥面分别遭受直击雷时,桥梁磁场、跨步电压及雷电流分布情况。结果表明:(1)雷击斜拉索时,桥梁电子信息设备安装处磁场强度峰值最大,雷击塔顶时次之,雷击桥面时最小;雷击斜拉索时桥梁下方地面处的跨步电压峰值最大,雷击桥面时桥梁下方地面处的跨步电压峰值最小;(2)斜拉索上雷电流的大小分布与雷击点位置、斜拉索与接地体之间的距离以及斜拉索长度有关,斜拉索离接地体位置越近,长度越短,其上流过的雷电流越大;(3)接地体上雷电流的大小分布与雷击点位置及接地体的布设位置相关。距离雷击点位置越近,接地体上的雷电流幅值越大,布设在中间位置的接地体由于屏蔽效应雷电流呈现大幅减小的现象;布设在边缘位置的接地体上的雷电流波前时间变化不大,对原始雷电波陡度的削减作用不明显,而布设在中间位置的接地体上雷电流波前时间呈大幅升高的趋势,降低了雷电波因陡度大而造成的危害。展开更多
文摘桥梁多位于水陆交界处,地势空旷,极易遭受雷击。对桥梁雷电暂态特性及相关效应进行定量分析,可为桥梁的防雷设计提供科学的数据支撑。本文以单塔斜拉索桥梁为例,利用CDEGS(Current Distribution Electromagnetic Interference Grounding and Soil Structure Analysis)软件建立桥梁三维仿真模型,模拟一般斜拉索结构桥梁的塔顶、斜拉索和桥面分别遭受直击雷时,桥梁磁场、跨步电压及雷电流分布情况。结果表明:(1)雷击斜拉索时,桥梁电子信息设备安装处磁场强度峰值最大,雷击塔顶时次之,雷击桥面时最小;雷击斜拉索时桥梁下方地面处的跨步电压峰值最大,雷击桥面时桥梁下方地面处的跨步电压峰值最小;(2)斜拉索上雷电流的大小分布与雷击点位置、斜拉索与接地体之间的距离以及斜拉索长度有关,斜拉索离接地体位置越近,长度越短,其上流过的雷电流越大;(3)接地体上雷电流的大小分布与雷击点位置及接地体的布设位置相关。距离雷击点位置越近,接地体上的雷电流幅值越大,布设在中间位置的接地体由于屏蔽效应雷电流呈现大幅减小的现象;布设在边缘位置的接地体上的雷电流波前时间变化不大,对原始雷电波陡度的削减作用不明显,而布设在中间位置的接地体上雷电流波前时间呈大幅升高的趋势,降低了雷电波因陡度大而造成的危害。