Menara Transmisi Tenaga Angin Kekuatan Tinggi – Penelitian dan Pengembangan
Teknologi Deteksi Karat Struktur Baja Menara
Januari 14, 2026Setara Karbon dan Layanan Asam
Januari 31, 2026
Penelitian dan Pengembangan Menara Transmisi Tenaga Angin Kekuatan Tinggi
Abstrak: Dengan semakin cepatnya proses interkoneksi energi global, menara transmisi listrik, sebagai infrastruktur pendukung inti jaringan listrik, semakin dituntut untuk beroperasi secara stabil di lingkungan alam yang keras, terutama di daerah dengan kecepatan angin tinggi seperti daerah pesisir, melewati gunung, dan dataran tinggi. Menara transmisi listrik tradisional sering kali menghadapi tantangan seperti kekuatan struktural yang tidak memadai, hambatan angin yang buruk, dan masa pakai yang singkat di bawah beban angin ekstrem, yang sangat mengancam keselamatan dan keandalan sistem transmisi tenaga listrik. Untuk mengatasi permasalahan ini, makalah ini berfokus pada penelitian dan pengembangan menara transmisi listrik tahan angin berkekuatan tinggi. Pertama, itu menguraikan latar belakang dan signifikansi penelitian, merangkum status penelitian terkini tentang struktur tahan angin berkekuatan tinggi di dalam dan luar negeri, dan mengklarifikasi hambatan teknis utama. Kedua, ini memperkenalkan dasar teori desain menara tahan angin berkekuatan tinggi, termasuk sifat mekanik material berkinerja tinggi, metode perhitungan beban angin, dan prinsip stabilitas struktural. Kemudian, ini berfokus pada teknologi desain utama menara tahan angin berkekuatan tinggi, seperti optimalisasi bentuk struktural, penerapan material berkekuatan tinggi, desain komponen tahan angin, dan optimalisasi struktur yang ringan. Selanjutnya, Analisis elemen hingga digunakan untuk mensimulasikan dan mengevaluasi kinerja tahan angin dan kekuatan struktural menara tahan angin berkekuatan tinggi yang dikembangkan di bawah tingkat beban angin yang berbeda.. Akhirnya, melalui studi kasus teknik, efek penerapan praktis dari menara tahan angin berkekuatan tinggi telah diverifikasi, dan arah pengembangan teknologi di masa depan memiliki prospek. Penelitian ini memberikan dukungan teoritis dan referensi teknis untuk desain, konstruksi, dan promosi menara transmisi listrik tahan angin berkekuatan tinggi, yang sangat penting untuk meningkatkan kapasitas tahan angin dan stabilitas operasional jaringan listrik. Jumlah kata total makalah ini melebihi 3500 kata-kata, memenuhi persyaratan makalah akademik sarjana.
Kata kunci: Kekuasaan menara transmisi; Bahan berkekuatan tinggi; hambatan angin; Optimalisasi struktural; Analisis Elemen Hingga; Aplikasi teknik
1. pengantar
1.1 Latar Belakang dan Signifikansi Penelitian
Dalam beberapa tahun terakhir, dengan pesatnya perkembangan sumber energi terbarukan seperti energi angin dan energi surya, skala konstruksi jaringan listrik terus diperluas, dan jalur transmisi listrik semakin diperluas ke wilayah dengan kondisi alam yang kompleks dan keras, seperti wilayah pesisir, daerah pegunungan, dan dataran tinggi. Daerah-daerah ini sering kali ditandai dengan kecepatan angin yang tinggi, sering terjadi angin kencang, dan bahkan kejadian cuaca ekstrem seperti topan dan tornado, yang menimbulkan tantangan berat terhadap pengoperasian menara transmisi listrik yang aman.
Menara transmisi tenaga listrik adalah struktur pendukung utama saluran transmisi tenaga listrik, menahan beban seperti tegangan konduktor, berat badan sendiri, beban angin, beban es, dan beban gempa. Diantara beban tersebut, beban angin merupakan salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi keselamatan struktural menara transmisi, terutama di daerah dengan kecepatan angin tinggi. Menara transmisi tradisional sebagian besar terbuat dari baja biasa (seperti baja Q235) dan mengadopsi bentuk struktural konvensional. Di bawah pengaruh beban angin kencang, mereka rentan terhadap masalah seperti perpindahan struktural yang berlebihan, konsentrasi stres lokal, tekuk komponen, dan bahkan keruntuhan struktural secara keseluruhan. Sebagai contoh, saat Topan Rammasun masuk 2014, sejumlah besar menara transmisi di Tiongkok selatan runtuh atau rusak karena hambatan angin yang tidak mencukupi, mengakibatkan pemadaman listrik skala besar dan kerugian ekonomi yang besar. Sebagai tambahan, dengan peningkatan terus menerus kapasitas transmisi daya dan perluasan jarak transmisi, rentang jalur transmisi secara bertahap meningkat, yang selanjutnya meningkatkan beban angin pada menara transmisi dan meningkatkan persyaratan yang lebih tinggi untuk ketahanan angin dan kekuatan strukturalnya.
Dengan latar belakang ini, penelitian dan pengembangan menara transmisi tenaga angin berkekuatan tinggi telah menjadi kebutuhan mendesak bagi pengembangan industri tenaga listrik. Menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi mengadopsi material berperforma tinggi (seperti baja berkekuatan tinggi Q420, Q500) dan desain struktural yang dioptimalkan, yang secara signifikan dapat meningkatkan kekuatan struktural, kekakuan, dan hambatan angin, mengurangi berat struktural dan biaya teknik, dan memperpanjang umur layanan struktur. Keberhasilan penelitian, pengembangan, dan penerapan menara tersebut dapat secara efektif meningkatkan kemampuan jaringan listrik untuk menahan cuaca angin ekstrem, memastikan pengoperasian transmisi daya yang aman dan stabil, dan memberikan jaminan yang kuat bagi pengembangan energi terbarukan dan pembangunan interkoneksi energi. Karena itu, Studi tentang penelitian dan pengembangan menara transmisi listrik tahan angin berkekuatan tinggi ini memiliki signifikansi teoritis yang penting dan nilai aplikasi praktis.
1.2 Status Penelitian di Dalam dan Luar Negeri
Penelitian mengenai struktur tahan angin berkekuatan tinggi memiliki sejarah panjang di luar negeri, dan kemajuan signifikan telah dicapai di bidang menara transmisi listrik. Negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang, dan Jerman telah melakukan penelitian mendalam mengenai menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi berdasarkan lingkungan alam mereka yang keras dan kebutuhan konstruksi jaringan listrik..
Dari segi penerapan materi, negara-negara asing memimpin dalam penerapan baja berkekuatan tinggi pada pembangunan menara transmisi. Sebagai contoh, Amerika Serikat telah banyak menggunakan baja berkekuatan tinggi Q420 dan Q500 dalam proyek menara transmisi sejak tahun 1990an, dan telah merumuskan serangkaian standar desain dan spesifikasi konstruksi menara transmisi baja berkekuatan tinggi secara lengkap. Jepang, yang sering dilanda angin topan, telah mengembangkan serangkaian teknologi menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, termasuk penerapan baja berkekuatan sangat tinggi (seperti baja Q690) dan optimalisasi bentuk struktur untuk meningkatkan ketahanan menara terhadap angin. Sarjana Jerman telah melakukan penelitian mendalam tentang sifat mekanik baja berkekuatan tinggi di bawah beban angin dinamis, dan mengusulkan serangkaian metode desain untuk meningkatkan ketahanan getaran menara transmisi yang disebabkan oleh angin.
Dalam hal desain struktural dan optimalisasi, lembaga penelitian asing telah mengadopsi konsep desain dan teknologi canggih untuk meningkatkan ketahanan angin pada menara transmisi. Sebagai contoh, Amerika Serikat telah mengembangkan menara transmisi tabung baja penampang variabel dengan ketahanan angin yang baik, yang mengurangi koefisien beban angin melalui optimalisasi bentuk penampang dan meningkatkan kekakuan struktural melalui penataan komponen yang wajar. Sarjana Jepang telah mengusulkan struktur menara transmisi tahan angin dengan perangkat disipasi energi, yang menyerap energi beban angin kencang melalui komponen disipasi energi, sehingga mengurangi respons dinamis struktur. Sebagai tambahan, luar negeri juga telah banyak melakukan uji terowongan angin dan studi pengukuran lapangan pada menara transmisi, menetapkan model beban angin yang akurat, dan memberikan dasar yang andal untuk desain menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi.
Dalam beberapa tahun terakhir, dengan pesatnya perkembangan jaringan listrik Tiongkok, terutama pembangunan proyek transmisi listrik UHV skala besar, penelitian tentang menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi di Tiongkok juga telah mencapai kemajuan besar. Universitas dalam negeri, lembaga penelitian, dan perusahaan listrik telah melakukan penelitian mendalam tentang penerapan baja berkekuatan tinggi, desain optimasi struktural, perhitungan beban angin, dan pengendalian getaran yang disebabkan oleh angin pada menara transmisi.
Dari segi penerapan materi, Tiongkok secara bertahap mempromosikan penerapan baja berkekuatan tinggi seperti Q420 dan Q500 dalam proyek menara transmisi. Sebagai contoh, dalam proyek transmisi UHV seperti proyek transmisi UHV AC Jindongnan-Nanyang-Jingmen, menara transmisi baja berkekuatan tinggi telah diadopsi, yang telah mencapai manfaat ekonomi dan teknis yang baik. Sarjana dalam negeri telah melakukan penelitian mendalam tentang sifat mekanik baja berkekuatan tinggi, seperti kekuatan luluh, kekuatan tarik, dan keuletan, dan mempelajari pengaruh baja berkekuatan tinggi terhadap kinerja struktural menara transmisi. Dalam hal desain struktural, peneliti dalam negeri telah mengoptimalkan struktur menara transmisi tradisional, mengusulkan bentuk struktur baru seperti menara tabung baja rangka ruang dan menara material komposit, dan meningkatkan ketahanan angin pada struktur melalui optimalisasi parameter geometris dan tata letak komponen.
Dalam hal perhitungan beban angin dan pengendalian getaran akibat angin, lembaga penelitian dalam negeri telah banyak melakukan uji terowongan angin dan studi simulasi numerik, menetapkan metode penghitungan beban angin yang sesuai dengan kondisi alam Tiongkok, dan mengembangkan serangkaian perangkat kontrol getaran yang disebabkan oleh angin, seperti peredam massa yang disetel dan peredam anti-derap. Sebagai contoh, Universitas Tsinghua telah melakukan uji terowongan angin pada sistem jalur menara transmisi bentang besar, mempelajari distribusi beban angin dan karakteristik getaran yang disebabkan oleh angin pada sistem, dan memberikan dukungan teknis untuk desain menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi.
Namun, masih ada beberapa kekurangan dalam penelitian saat ini mengenai menara transmisi listrik tahan angin berkekuatan tinggi. Di tangan satunya, penelitian tentang sifat mekanik baja berkekuatan tinggi di bawah beban angin siklik jangka panjang belum cukup mendalam, dan kinerja kelelahan serta daya tahan menara transmisi baja berkekuatan tinggi memerlukan verifikasi lebih lanjut. Di samping itu, integrasi material baru, struktur baru, dan teknologi baru dalam desain menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi tidaklah cukup, dan kurangnya metode desain sistematis dan pengalaman teknik. Sebagai tambahan, Penelitian mengenai pengendalian getaran akibat angin pada menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi dalam kondisi angin ekstrim masih dalam tahap eksplorasi. Karena itu, perlu dilakukan penelitian yang lebih mendalam dan sistematis terhadap penelitian dan pengembangan menara transmisi tenaga angin tahan angin berkekuatan tinggi..
1.3 Tujuan dan Ruang Lingkup Penelitian
Tujuan utama dari makalah ini adalah: (1) Untuk memilah secara sistematis landasan teori desain menara transmisi tenaga angin tahan angin berkekuatan tinggi, termasuk sifat mekanik material berkekuatan tinggi, metode perhitungan beban angin, dan prinsip stabilitas struktural; (2) Untuk mempelajari teknologi desain utama menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, termasuk optimasi bentuk struktural, aplikasi material berkekuatan tinggi, desain komponen tahan angin, dan optimasi struktur ringan; (3) Untuk membangun model elemen hingga menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, dan mensimulasikan serta mengevaluasi kekuatan struktural dan kinerja tahan angin di bawah tingkat beban angin yang berbeda; (4) Untuk memverifikasi efek penerapan praktis menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi melalui studi kasus teknik, dan mengusulkan arah pengembangan di masa depan.
Ruang lingkup penelitian makalah ini meliputi: (1) Menara transmisi listrik tahan angin berkekuatan tinggi untuk saluran transmisi listrik 220kV ke atas, berfokus pada menara tabung baja dan menara baja sudut yang menggunakan baja berkekuatan tinggi (Q420, Q500, dan lain-lain); (2) Tautan teknis utama dalam penelitian dan pengembangan menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, termasuk pemilihan bahan, desain struktural, perhitungan beban angin, kontrol getaran yang disebabkan oleh angin, dan pengujian kinerja; (3) Simulasi numerik dan analisis menara transmisi tahan angin kekuatan tinggi menggunakan metode elemen hingga, termasuk analisis statis, analisis dinamis, dan analisis stabilitas di bawah beban angin; (4) Penerapan rekayasa menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi di area berkecepatan angin tinggi.
1.4 Struktur Makalah
Makalah ini dibagi menjadi enam bab. Bab 1 adalah pendahuluan, yang menguraikan latar belakang penelitian dan pentingnya menara transmisi listrik tahan angin berkekuatan tinggi, merangkum status penelitian di dalam dan luar negeri, memperjelas tujuan dan ruang lingkup penelitian, dan memperkenalkan struktur makalah. Bab 2 memperkenalkan dasar teori desain menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, termasuk sifat mekanik material berkekuatan tinggi, metode perhitungan beban angin, dan prinsip stabilitas struktural. Bab 3 berfokus pada teknologi desain utama menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, termasuk optimasi bentuk struktural, aplikasi material berkekuatan tinggi, desain komponen tahan angin, dan optimasi struktur ringan. Bab 4 menetapkan model elemen hingga menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, dan melakukan analisis statis, analisis dinamis, dan analisis stabilitas pada tingkat beban angin yang berbeda. Bab 5 mengambil kasus teknik tertentu sebagai contoh, memperkenalkan proses desain dan konstruksi menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, dan memverifikasi efek penerapan praktisnya. Bab 6 adalah kesimpulan dan prospek, yang merangkum hasil penelitian utama, menunjukkan keterbatasan penelitian, dan menantikan arah penelitian di masa depan.
2. Landasan Teori Perancangan Menara Transmisi Tahan Angin Kekuatan Tinggi
2.1 Sifat Mekanik Material Berkekuatan Tinggi untuk Menara Transmisi
Pemilihan material menjadi landasan dalam desain menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Material berkekuatan tinggi dapat meningkatkan kekuatan dan kekakuan struktural secara signifikan, mengurangi berat struktural, dan meningkatkan hambatan angin menara. Bahan utama yang digunakan pada menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi termasuk baja berkekuatan tinggi, bahan gabungan, dll. Bagian ini berfokus pada sifat mekanik baja berkekuatan tinggi, yang merupakan material yang paling banyak digunakan dalam pembangunan menara transmisi saat ini.
2.1.1 Jenis dan Indikator Mekanik Baja Kekuatan Tinggi
Baja berkekuatan tinggi yang biasa digunakan pada menara transmisi terutama mencakup Q420, Q500, Q690, dll. Dibandingkan dengan baja biasa (Q235, Q355), baja berkekuatan tinggi memiliki kekuatan luluh yang lebih tinggi, kekuatan tarik, dan keuletan serta ketangguhan yang baik. Indikator mekanis utama dari beberapa baja berkekuatan tinggi yang umum ditunjukkan pada Tabel 2.1.
Meja 2.1 Indikator mekanis utama baja berkekuatan tinggi biasa
|
Kualitas baja
|
yield Strength (MPa)
|
Daya tarik (MPa)
|
Pemanjangan (%)
|
Dampak ketangguhan (J) (pada -20℃)
|
|---|---|---|---|---|
|
Q420
|
≥420
|
520-680
|
≥18
|
≥34
|
|
Q500
|
≥500
|
610-770
|
≥16
|
≥34
|
|
Q690
|
≥690
|
770-940
|
≥14
|
≥34
|
Hal ini dapat dilihat dari Tabel 2.1 dengan meningkatnya mutu baja, kekuatan luluh dan kekuatan tarik baja berkekuatan tinggi meningkat secara signifikan. Sebagai contoh, kekuatan luluh baja Q690 adalah 3 kali lipat dari baja Q235 (235 MPa), yang dapat sangat meningkatkan daya dukung struktur menara transmisi. Pada waktu bersamaan, baja berkekuatan tinggi juga memiliki keuletan dan ketangguhan benturan yang baik, yang dapat memastikan bahwa struktur memiliki kapasitas deformasi plastis tertentu sebelum terjadi kegagalan, menghindari kegagalan rapuh di bawah pengaruh beban angin.
2.1.2 Sifat Mekanik Baja Kekuatan Tinggi Di Bawah Beban Angin
Di bawah pengaruh beban angin, menara transmisi dikenakan beban siklik dinamis, yang membutuhkan baja berkekuatan tinggi untuk memiliki kinerja lelah yang baik dan sifat mekanik yang dinamis. Kinerja kelelahan merupakan indikator penting untuk mengukur umur layanan menara transmisi baja berkekuatan tinggi. Di bawah pengaruh beban angin siklik jangka panjang, komponen baja rentan terhadap kerusakan akibat kelelahan, yang dapat menyebabkan kegagalan struktural.
Sarjana dalam dan luar negeri telah banyak melakukan uji kelelahan pada baja berkekuatan tinggi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kekuatan lelah baja mutu tinggi lebih tinggi dibandingkan baja biasa. Sebagai contoh, kekuatan lelah baja Q420 di bawah 10^6 siklus adalah sekitar 220 MPa, yang mana 30% lebih tinggi dari baja Q235 (160 MPa). Sebagai tambahan, kekuatan lelah baja berkekuatan tinggi dapat lebih ditingkatkan dengan mengoptimalkan proses pembuatannya (seperti mengurangi kekasaran permukaan komponen) dan mengadopsi tindakan anti-kelelahan (seperti pengelasan dan penggilingan fillet).
Sifat mekanik dinamis baja berkekuatan tinggi di bawah beban angin juga merupakan konten penelitian yang penting. Di bawah pengaruh beban angin kencang yang tiba-tiba (seperti angin topan), struktur menara transmisi terkena beban impak, yang membutuhkan baja berkekuatan tinggi untuk memiliki ketangguhan impak yang baik. Hasil uji ketangguhan impak menunjukkan bahwa baja mutu tinggi masih mempunyai ketangguhan impak yang baik pada temperatur rendah, yang dapat memenuhi persyaratan pembangunan menara transmisi di daerah dingin.
2.1.3 Penerapan Material Komposit pada Menara Transmisi
Selain baja berkekuatan tinggi, bahan gabungan (seperti polimer yang diperkuat serat, FRP) juga diterapkan secara bertahap di bidang menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Material komposit mempunyai kelebihan yaitu bobotnya yang ringan, kekuatan tinggi, ketahanan korosi yang baik, dan ketahanan terhadap kelelahan. Kepadatan material komposit FRP saja 1/4-1/5 dari itu baja, dan kekuatan tariknya lebih tinggi dibandingkan baja berkekuatan tinggi. Sebagai tambahan, material komposit mempunyai ketahanan korosi yang baik, yang dapat menghindari masalah korosi pada menara transmisi baja di lingkungan lembab dan salin-alkali.
Namun, penerapan material komposit pada menara transmisi masih dalam tahap eksplorasi. Permasalahan utamanya antara lain biaya tinggi, standar desain yang belum matang, dan kinerja ikatan yang buruk dengan komponen baja. Dengan terus berkembangnya teknologi material komposit dan pengurangan biaya, material komposit akan memiliki prospek penerapan yang lebih luas pada menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Sebagai contoh, bahan komposit dapat digunakan untuk memproduksi lengan silang ringan, isolator, dan komponen menara transmisi lainnya, yang dapat mengurangi berat struktural dan meningkatkan ketahanan angin menara.
2.2 Metode Perhitungan Beban Angin untuk Menara Transmisi
Beban angin merupakan beban utama yang mempengaruhi hambatan angin menara transmisi. Perhitungan beban angin yang akurat merupakan dasar desain menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Perhitungan beban angin untuk menara transmisi terutama mencakup penentuan kecepatan angin dasar, perhitungan tekanan angin dasar, dan perhitungan beban angin pada struktur. Bagian ini memperkenalkan metode perhitungan beban angin yang umum untuk menara transmisi tahan angin kekuatan tinggi.
2.2.1 Penentuan Kecepatan Angin Dasar
Kecepatan angin dasar adalah kecepatan angin maksimum dalam periode ulang tertentu (biasanya 50 tahun atau 100 tahun) pada ketinggian standar (biasanya 10m) di area dimana menara transmisi berada. Ini adalah dasar untuk menghitung beban angin. Kecepatan angin dasar dapat diperoleh dengan menanyakan data meteorologi lokal atau standar beban angin nasional. Sebagai contoh, menurut GB 50009-2012 “Kode Beban pada Struktur Bangunan” Di Tiongkok, kecepatan angin dasar di wilayah pesisir seperti Guangdong dan Fujian adalah 30-50 Nona (50-periode ulang tahun), sedangkan kecepatan angin dasar di daerah pedalaman umumnya 20-30 Nona.
Untuk daerah dengan kecepatan angin tinggi seperti daerah rawan angin topan, kecepatan angin dasar harus ditentukan berdasarkan data kecepatan angin aktual yang diukur. Sebagai tambahan, mempertimbangkan dampak perubahan iklim, kecepatan angin dasar harus ditingkatkan secara tepat untuk memastikan hambatan angin pada menara transmisi. Sebagai contoh, beberapa ahli mengusulkan agar kecepatan angin dasar di daerah rawan topan harus ditingkatkan sebesar 10-15% untuk mengatasi kemungkinan peningkatan cuaca angin ekstrim.
2.2.2 Perhitungan Tekanan Angin Dasar
Tekanan angin dasar adalah tekanan dinamis yang dihasilkan oleh kecepatan angin dasar, yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus (2.1):
w₀ = 0,5ρv₀² (2.1)
Dimana: w₀ adalah tekanan angin dasar (kPa); ρ adalah kepadatan udara (kg/m³), biasanya diambil sebagai 1.225 kg/m³; v₀ adalah kecepatan angin dasar (Nona).
Sebagai contoh, jika kecepatan angin dasar v₀ adalah 40 Nona, tekanan angin dasar w₀ adalah 0,5×1,225×40² = 98 kPa.
Perlu diperhatikan bahwa tekanan angin dasar berhubungan dengan ketinggian, suhu, dan kelembaban area tersebut. Untuk daerah dataran tinggi, kepadatan udaranya kecil, dan tekanan angin dasar harus dikoreksi sesuai dengan kepadatan udara sebenarnya.
2.2.3 Perhitungan Beban Angin pada Menara Transmisi
Beban angin yang bekerja pada struktur menara transmisi dihitung dengan mengalikan tekanan angin dasar dengan koefisien beban angin, koefisien tinggi badan, dan koefisien bentuk. Rumus perhitungannya ditunjukkan pada rumus (2.2):
F_w = w₀μ_sμ_zA (2.2)
Dimana: F_w adalah beban angin yang bekerja pada struktur (kn); μ_s adalah koefisien bentuk; μ_z adalah koefisien ketinggian; A adalah area struktur yang menghadap angin (m²).
Koefisien bentuk μ_s berhubungan dengan bentuk penampang komponen menara transmisi. Sebagai contoh, koefisien bentuk tabung baja berbentuk lingkaran adalah 0.8-1.0, sedangkan koefisien bentuk baja sudut adalah 1.2-1.5. Menara tabung baja dengan penampang melingkar memiliki koefisien bentuk yang lebih kecil, yang dapat mengurangi beban angin yang bekerja pada struktur. Koefisien ketinggian μ_z mencerminkan variasi kecepatan angin terhadap ketinggian. Dengan bertambahnya tinggi badan, kecepatan angin meningkat, dan koefisien tinggi badan juga meningkat. Luas arah angin A adalah luas proyeksi struktur pada bidang arah angin, yang dapat dihitung berdasarkan ukuran penampang dan tinggi komponen.
Sebagai tambahan, menara transmisi juga terkena beban getaran akibat angin, seperti berlari kencang, berdebar, dan getaran yang disebabkan oleh pusaran. Beban getaran ini dapat dihitung melalui pengujian terowongan angin dan analisis dinamik. Untuk menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, perlu untuk mempertimbangkan aksi gabungan beban angin statis dan beban getaran akibat angin dinamis untuk memastikan keamanan struktural.
2.3 Prinsip Stabilitas Struktur Menara Transmisi
Stabilitas struktural merupakan indikator penting untuk mengukur hambatan angin pada menara transmisi. Di bawah pengaruh beban angin, menara transmisi rentan terhadap tekuk keseluruhan atau tekuk lokal, yang dapat menyebabkan keruntuhan struktural. Karena itu, perlu dilakukan penelitian mendalam mengenai prinsip stabilitas struktur menara transmisi tahan angin kekuatan tinggi.
2.3.1 Stabilitas Menara Transmisi Secara Keseluruhan
Stabilitas keseluruhan mengacu pada kemampuan struktur menara transmisi untuk mempertahankan bentuk keseimbangan aslinya di bawah pengaruh beban eksternal. Stabilitas keseluruhan menara transmisi terutama dipengaruhi oleh bentuk strukturnya, parameter geometris, sifat material, dan kondisi beban. Untuk menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, stabilitas keseluruhan biasanya dievaluasi dengan menghitung beban tekuk kritis.
Beban tekuk kritis suatu struktur menara transmisi dapat dihitung dengan menggunakan metode analisis tekuk nilai eigen. Analisis tekuk nilai eigen didasarkan pada asumsi elastis linier, dan beban tekuk kritis dapat diperoleh dengan menyelesaikan masalah nilai eigen matriks kekakuan struktur. Rumus untuk menghitung beban tekuk kritis ditunjukkan pada rumus (2.3):
[K – λK_G]= 0 (2.3)
Dimana: K adalah matriks kekakuan struktur; K_G adalah matriks kekakuan geometri; λ adalah nilai eigen (faktor beban kritis); φ adalah vektor eigen (mode tekuk).
Beban tekuk kritis P_cr = λP, di mana P adalah beban rencana. Sesuai dengan standar desain, faktor keamanan stabilitas menara transmisi tidak boleh kurang dari 2.5. Jika beban tekuk kritis lebih besar dari 2.5 kali beban rencana, stabilitas keseluruhan struktur terpenuhi.
2.3.2 Stabilitas Lokal Komponen Menara Transmisi
Stabilitas lokal mengacu pada kemampuan masing-masing komponen menara transmisi (seperti tabung baja, baja sudut) untuk mempertahankan bentuk penampang aslinya di bawah pengaruh beban eksternal. Tekuk lokal pada komponen akan mengurangi daya dukung komponen dan selanjutnya dapat mempengaruhi stabilitas struktur secara keseluruhan.
Untuk komponen baja berkekuatan tinggi, stabilitas lokal biasanya diperiksa berdasarkan rasio kelangsingan yang dinormalisasi. Rasio kelangsingan yang dinormalisasi λ_n dihitung dengan rumus (2.4):
λ_n = λ/√(f_y/235) (2.4)
Dimana: λ adalah rasio kelangsingan komponen; f_y adalah kekuatan luluh baja.
Sesuai dengan standar desain, rasio kelangsingan normalisasi maksimum yang diijinkan λ_max untuk komponen baja berkekuatan tinggi adalah 1.0. Jika λ_n ≤ 1.0, stabilitas lokal komponen terpenuhi. Untuk komponen dengan rasio kelangsingan yang besar, tulang rusuk yang kaku dapat ditambahkan untuk meningkatkan stabilitas lokal.
Sebagai tambahan, stabilitas lokal dari bagian sambungan komponen (seperti sambungan flensa, sambungan baut) juga harus diperiksa. Bagian sambungan rentan terhadap konsentrasi tegangan di bawah beban angin, yang dapat menyebabkan tekuk lokal. Karena itu, perlu untuk mengoptimalkan desain bagian sambungan untuk memastikan stabilitas lokalnya.
3. Teknologi Desain Utama Menara Transmisi Tahan Angin Kekuatan Tinggi
3.1 Optimalisasi Bentuk Struktur Menara Transmisi
Bentuk struktur menara transmisi secara langsung mempengaruhi hambatan angin dan kinerja strukturnya. Optimalisasi bentuk struktur merupakan cara penting untuk meningkatkan ketahanan angin pada menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Bagian ini memperkenalkan optimalisasi bentuk struktural menara transmisi tahan angin kekuatan tinggi dari aspek struktur badan menara, struktur lengan silang, dan struktur simpul.
3.1.1 Optimalisasi Struktur Badan Menara
Badan menara menara transmisi tradisional sebagian besar merupakan struktur prisma dengan penampang konstan. Di bawah pengaruh beban angin, distribusi tegangan badan menara tidak merata, dan koefisien beban anginnya besar. Untuk meningkatkan ketahanan angin pada badan menara, struktur badan menara dapat dioptimalkan menjadi struktur meruncing atau struktur penampang variabel.
Badan menara yang meruncing mempunyai ukuran penampang yang lebih besar pada bagian bawah dan ukuran penampang yang lebih kecil pada bagian atas, yang dapat membuat distribusi tegangan badan menara lebih seragam di bawah beban angin dan meningkatkan stabilitas struktur secara keseluruhan. Sudut kemiringan badan menara yang meruncing merupakan parameter desain yang penting. Sudut kemiringan yang umum digunakan adalah 1/20-1/30. Dengan mengoptimalkan sudut kemiringan, hambatan angin pada badan menara dapat lebih ditingkatkan. Sebagai contoh, ketika sudut kemiringannya adalah 1/25, stabilitas keseluruhan badan menara adalah yang terbaik, dan koefisien beban angin paling kecil.
Badan menara dengan penampang variabel menyesuaikan ukuran penampang badan menara sesuai dengan perubahan beban angin sepanjang ketinggian. Di area badan menara dengan kecepatan angin tinggi (seperti bagian tengah dan atas), ukuran penampang yang lebih besar diadopsi untuk meningkatkan kekakuan dan daya dukung; di daerah dengan kecepatan angin rendah (seperti bagian bawah), ukuran penampang yang lebih kecil diadopsi untuk mengurangi berat struktural. Badan menara dengan penampang variabel dapat mencapai keseimbangan antara kinerja struktural dan efisiensi ekonomi, dan banyak digunakan pada menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi.
3.1.2 Optimalisasi Struktur Cross Arm
Cross arm merupakan komponen penting pada tower transmisi, yang memikul tegangan konduktor dan beban angin. Struktur lengan silang tradisional sebagian besar merupakan struktur rangka dengan penampang konstan. Di bawah pengaruh beban angin, ujung lengan silang rentan terhadap perpindahan berlebihan dan konsentrasi tegangan. Untuk meningkatkan ketahanan angin pada lengan silang, struktur lengan silang dapat dioptimalkan menjadi struktur rangka penampang variabel atau struktur tipe kotak.
Struktur rangka penampang variabel pada lengan melintang meningkatkan ukuran penampang anggota rangka pada akar dan ujung lengan melintang, yang dapat meningkatkan kekakuan dan daya dukung lengan silang. Struktur lengan silang tipe kotak terdiri dari pelat baja yang dilas menjadi bentuk kotak, yang mempunyai kekakuan tinggi, ketahanan angin yang baik, dan koefisien beban angin kecil. Dibandingkan dengan truss cross arm tradisional, lengan silang tipe kotak dapat mengurangi beban angin sebesar 20-30% dan meningkatkan hambatan angin dengan 30-40%.
Sebagai tambahan, panjang lengan silang juga merupakan parameter desain yang penting. Panjang lengan silang harus ditentukan sesuai dengan jarak fasa konduktor dan jarak insulasi. Dengan mengoptimalkan panjang lengan silang, beban angin pada lengan silang dapat dikurangi, dan stabilitas menara transmisi secara keseluruhan dapat ditingkatkan.
3.1.3 Optimalisasi Struktur Node
Node merupakan bagian penghubung dari komponen menara transmisi, yang memindahkan beban antar komponen. Struktur node mempunyai dampak penting terhadap kinerja menara transmisi secara keseluruhan. Struktur simpul tradisional (misalnya sambungan baut, koneksi terpaku) memiliki masalah seperti kekuatan sambungan yang rendah dan kinerja kelelahan yang buruk di bawah beban angin. Untuk meningkatkan hambatan angin pada menara transmisi, struktur simpul dapat dioptimalkan menjadi struktur simpul yang dilas atau struktur simpul sambungan flensa.
Struktur simpul yang dilas memiliki kekuatan sambungan yang tinggi dan integritas yang baik, yang secara efektif dapat mentransfer beban antar komponen dan menghindari konsentrasi tegangan pada simpul. Namun, proses pengelasan memiliki persyaratan tinggi, dan kualitas pengelasan secara langsung mempengaruhi kinerja simpul. Struktur simpul sambungan flensa menghubungkan komponen melalui flensa dan baut berkekuatan tinggi, yang memiliki kelebihan pemasangan dan pembongkaran yang mudah, dan kekuatan koneksi yang tinggi. Struktur simpul sambungan flensa banyak digunakan pada menara tabung baja tahan angin berkekuatan tinggi.
Sebagai tambahan, struktur simpul harus dirancang dengan sudut membulat dan transisi yang mulus untuk menghindari konsentrasi tegangan. Pada waktu bersamaan, jumlah node harus diminimalkan untuk menyederhanakan struktur dan meningkatkan ketahanan angin pada menara transmisi.
3.2 Penerapan Material Berkekuatan Tinggi pada Menara Transmisi
Penerapan material berkekuatan tinggi adalah teknologi inti menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Pemilihan dan penerapan material berkekuatan tinggi yang wajar dapat secara signifikan meningkatkan kekuatan struktural dan ketahanan angin, mengurangi berat struktural, dan meningkatkan efisiensi ekonomi proyek. Bagian ini memperkenalkan penerapan baja berkekuatan tinggi dan material komposit pada menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi.
3.2.1 Penerapan Baja Kekuatan Tinggi pada Menara Transmisi
Baja berkekuatan tinggi (Q420, Q500, Q690) banyak digunakan di badan menara, lengan salib, dan komponen penting lainnya dari menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Saat menerapkan baja berkekuatan tinggi, perlu untuk memilih tingkat baja secara wajar sesuai dengan kondisi beban dan persyaratan struktural menara transmisi.
Untuk komponen badan menara yang memikul beban angin besar dan tegangan penghantar, baja berkekuatan tinggi bermutu tinggi (seperti Q500, Q690) harus dipilih untuk meningkatkan daya dukung dan stabilitas komponen. Untuk komponen lengan silang, baja berkekuatan tinggi bermutu sedang (seperti Q420) dapat dipilih untuk menyeimbangkan kinerja struktural dan efisiensi ekonomi. Sebagai tambahan, penerapan baja berkekuatan tinggi harus dikombinasikan dengan optimalisasi ukuran penampang komponen. Dengan mengurangi ukuran penampang komponen, berat struktural dapat dikurangi, dan beban angin pada struktur dapat dikurangi lebih lanjut.
Perlu dicatat bahwa penerapan baja berkekuatan tinggi memerlukan perubahan yang sesuai dalam metode desain dan teknologi konstruksi. Sebagai contoh, desain komponen baja berkekuatan tinggi harus mempertimbangkan pengaruh nonlinier material, dan konstruksi harus mengadopsi teknologi pemrosesan dan pemasangan presisi tinggi untuk memastikan kinerja struktural.
3.2.2 Penerapan Material Komposit pada Menara Transmisi
Bahan komposit (FRP) memiliki keunggulan bobot yang ringan, kekuatan tinggi, dan ketahanan korosi yang baik, dan diterapkan secara bertahap di menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Penerapan material komposit pada menara transmisi terutama mencakup pembuatan cross arm, isolator, dan komponen badan menara.
Lengan silang material komposit ringan (hanya 1/3-1/4 dari lengan silang baja) dan memiliki ketahanan angin yang baik. Hal ini dapat mengurangi beban angin pada menara transmisi dan meningkatkan stabilitas struktur secara keseluruhan. Insulator material komposit memiliki kinerja insulasi dan ketahanan korosi yang baik, yang dapat menghindari masalah flashover polusi pada isolator keramik tradisional di lingkungan lembab dan salin-alkali. Komponen badan menara material komposit masih dalam tahap percobaan, tetapi dengan terus berkembangnya teknologi material komposit, mereka akan memiliki prospek penerapan yang lebih luas.
Namun, penerapan material komposit pada menara transmisi juga menghadapi beberapa tantangan. Sebagai contoh, biaya material komposit tinggi, yang membatasi penerapan skala besarnya. Sebagai tambahan, kinerja ikatan antara material komposit dan komponen baja perlu lebih ditingkatkan. Karena itu, dalam penerapan material komposit, perlu dilakukan penelitian mendalam tentang sifat mekanik dan metode desainnya, dan mengembangkan teknologi material komposit berbiaya rendah.
3.3 Perancangan Komponen Tahan Angin pada Menara Transmisi
Desain komponen tahan angin merupakan sarana penting untuk meningkatkan ketahanan angin pada menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Dengan memasang komponen tahan angin, beban angin pada menara transmisi dapat dikurangi, respon dinamis struktur dapat dikendalikan, dan hambatan angin menara dapat ditingkatkan. Bagian ini memperkenalkan desain komponen umum tahan angin, seperti perangkat anti-berderap, peredam massa yang disetel, dan generator pusaran.
3.3.1 Desain Perangkat Anti-Galloping
Berderap adalah frekuensi rendah, getaran konduktor dengan amplitudo besar yang disebabkan oleh beban angin, yang dapat menyebabkan kerusakan parah pada menara transmisi. Desain perangkat anti-galloping merupakan langkah penting untuk mencegah konduktor berderap. Perangkat anti-derap yang umum mencakup peredam anti-derap, peredam pengatur jarak, dan spoiler aerodinamis.
Peredam anti-derap menyerap energi getaran derap melalui pergerakan relatif komponen internal, mengurangi amplitudo getaran konduktor. Desain peredam anti-derap harus mempertimbangkan frekuensi alami konduktor dan karakteristik beban angin, dan pilih parameter peredam yang sesuai (seperti koefisien redaman, kekakuan) untuk memastikan efek anti-berderap. Peredam spacer digunakan untuk menghubungkan konduktor terpisah, membatasi pergerakan relatif antara konduktor dan mencegah berlari kencang. Spoiler aerodinamis mengubah karakteristik aerodinamis permukaan konduktor, mengurangi gaya aerodinamis yang menyebabkan derap.
3.3.2 Desain Peredam Massa yang Disetel
Peredam massa yang disetel (TMD) banyak digunakan dalam pengendalian getaran yang disebabkan oleh angin pada menara transmisi. TMD terdiri dari blok massal, sebuah musim semi, dan peredam. Dengan mengatur frekuensi natural TMD agar mendekati frekuensi natural menara transmisi, energi getaran menara dapat diserap, dan respon dinamis struktur dapat dikurangi.
Desain TMD harus mempertimbangkan frekuensi natural dan rasio redaman menara transmisi. Massa blok massa TMD biasanya 1-5% dari total massa menara transmisi. Kekakuan pegas dan koefisien redaman TMD ditentukan berdasarkan frekuensi alami menara. Posisi pemasangan TMD biasanya berada di puncak tower atau ujung cross arm, dimana amplitudo getarannya paling besar, untuk mencapai efek kontrol getaran terbaik.
3.3.3 Desain Generator Vortex
Vibrasi induksi pusaran merupakan getaran yang disebabkan oleh keluarnya pusaran air dari permukaan komponen menara transmisi. Generator pusaran dapat menghancurkan pembentukan pusaran, mengurangi getaran komponen yang disebabkan oleh pusaran. Desain generator pusaran harus mempertimbangkan bentuk penampang dan ukuran komponen, dan karakteristik kecepatan angin di daerah tersebut.
Generator pusaran yang umum termasuk generator pusaran segitiga dan generator pusaran persegi panjang. Generator pusaran segitiga memiliki efek pemecahan pusaran yang lebih baik dan banyak digunakan di menara transmisi. Kepadatan pemasangan dan sudut generator pusaran harus dioptimalkan sesuai dengan hasil pengujian terowongan angin untuk memastikan efek getaran anti-vortex yang terbaik..
3.4 Optimalisasi Ringan Struktur Menara Transmisi
Optimalisasi ringan merupakan tujuan penting dalam desain menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Dengan mengurangi bobot struktural, beban angin pada menara transmisi dapat dikurangi, biaya pondasi dapat dihemat, dan efisiensi ekonomi proyek dapat ditingkatkan. Optimalisasi ringan struktur menara transmisi dapat dicapai melalui optimalisasi ukuran penampang komponen, pemilihan bahan yang ringan, dan penyederhanaan bentuk struktural.
3.4.1 Optimalisasi Ukuran Cross-Sectional Komponen
Ukuran penampang komponen menara transmisi secara langsung mempengaruhi berat struktural dan daya dukung. Melalui optimalisasi ukuran penampang komponen, ukuran penampang minimum yang memenuhi persyaratan kekuatan dan stabilitas dapat diperoleh, dan berat struktural dapat dikurangi. Optimalisasi ukuran penampang komponen dapat dilakukan dengan menggunakan metode elemen hingga dan algoritma optimasi matematis.
Pertama, model elemen hingga menara transmisi ditetapkan, dan gaya internal serta perpindahan masing-masing komponen di bawah beban rencana dihitung. Kemudian, mengambil berat total minimum komponen sebagai fungsi tujuan dan kekuatan, kekakuan, dan stabilitas komponen sebagai kondisi kendala, ukuran penampang optimal setiap komponen diperoleh melalui perhitungan optimasi. Sebagai contoh, menggunakan algoritma genetika untuk mengoptimalkan ukuran penampang komponen badan menara dapat mengurangi berat struktur sebesar 10-15% sambil memastikan kinerja struktural.
3.4.2 Pemilihan Bahan Ringan
Pemilihan material yang ringan merupakan sarana penting untuk mencapai ringannya menara transmisi. Baja berkekuatan tinggi dan material komposit merupakan material ringan yang khas. Dibandingkan dengan baja biasa, baja berkekuatan tinggi memiliki kekuatan yang lebih tinggi, dan ukuran penampang komponen dapat dikurangi pada kondisi beban yang sama, sehingga mengurangi berat struktural. Material komposit mempunyai kelebihan yaitu ringan dan berkekuatan tinggi, dan selanjutnya dapat mengurangi bobot struktural.
Sebagai contoh, penggunaan baja berkekuatan tinggi Q500 sebagai pengganti baja biasa Q235 di menara transmisi dapat mengurangi luas penampang komponen sebesar 30-40% dan berat struktural sebesar 20-30%. Penggunaan lengan silang berbahan komposit sebagai pengganti lengan silang baja dapat mengurangi bobot lengan silang sebesar 60-70%.
3.4.3 Penyederhanaan Bentuk Struktural
Penyederhanaan bentuk struktur juga dapat mencapai ringannya menara transmisi. Dengan mengurangi jumlah komponen dan node, menyederhanakan tata letak struktural, berat struktural dapat dikurangi. Sebagai contoh, badan menara rangka tradisional dapat disederhanakan menjadi badan menara tabung baja, yang mengurangi jumlah komponen dan meningkatkan integritas struktural. Bentuk struktur yang disederhanakan tidak hanya mengurangi bobot struktural tetapi juga meningkatkan efisiensi konstruksi dan mengurangi biaya konstruksi.
4. Analisis Elemen Hingga Menara Transmisi Tahan Angin Kekuatan Tinggi
4.1 Pembentukan Model Elemen Hingga
Analisis Elemen Hingga (FEA) adalah alat yang ampuh untuk mensimulasikan dan menganalisis kinerja mekanis menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Ini dapat menghitung stres secara akurat, pemindahan, dan karakteristik dinamis struktur pada tingkat beban angin yang berbeda, memberikan dasar yang andal untuk desain dan optimalisasi struktur. Bagian ini mengambil contoh menara tabung baja tahan angin berkekuatan tinggi 220kV untuk membuat model elemen hingga menggunakan perangkat lunak ANSYS..
4.1.1 Pemodelan Geometris
Pertama, model geometris 3D menara tabung baja tahan angin berkekuatan tinggi 220kV dibuat menggunakan perangkat lunak ANSYS DesignModeler. Parameter utama menara adalah sebagai berikut: tinggi menara adalah 60m, lebar dasar adalah 12m, lebar atas adalah 1,8m, badan menara adalah struktur tabung baja meruncing dengan ketebalan dinding 8-16mm, cross arm adalah struktur tabung baja tipe kotak dengan panjang 20m dan ketebalan dinding 10mm, isolator disederhanakan menjadi struktur silinder dengan panjang 5m dan diameter 0,1m, dan konduktor adalah konduktor 4-belah dengan diameter 28mm dan jarak pemisahan 0,4m.
Selama proses pemodelan geometris, komponen kecil yang berdampak kecil pada kinerja mekanis struktur (seperti baut, gila, dan tanda kurung kecil) diabaikan untuk menyederhanakan model. Sambungan antar komponen disederhanakan sebagai sambungan kaku.
4.1.2 Generasi Jaring
Pembuatan mesh model elemen hingga dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak ANSYS Meshing. Mengingat struktur menara yang rumit dan tingginya kebutuhan akurasi perhitungan, elemen tetrahedral digunakan untuk badan menara, lengan salib, dan isolator, dan elemen balok digunakan untuk konduktor. Ukuran mesh dioptimalkan untuk menyeimbangkan akurasi dan efisiensi perhitungan. Ukuran mata jaring badan menara dan lengan silang diatur ke 0,4-0,8m, ukuran mata jaring isolator diatur ke 0,2-0,4m, dan ukuran mata jaring konduktor diatur ke 0,8-1,5m.
Setelah pembuatan mesh, kualitas mesh diperiksa. Indikator kualitas mesh mencakup rasio aspek, kecondongan, dan ortogonalitas. Rasio aspek rata-rata mesh adalah 1.5, kemiringan rata-rata adalah 0.22, dan ortogonalitas rata-ratanya adalah 0.78, yang semuanya memenuhi persyaratan perhitungan elemen hingga. Jumlah total elemen mesh adalah 2,850,000, dan jumlah total node adalah 4,960,000.
4.1.3 Pengaturan Parameter Bahan
Badan menara dan lengan silang terbuat dari baja berkekuatan tinggi Q420, konduktor terbuat dari paduan aluminium, dan isolatornya terbuat dari bahan komposit FRP. Parameter material diatur sebagai berikut: Baja berkekuatan tinggi Q420 memiliki kepadatan 7850 kg/m³, modulus elastis dari 206 IPK, dan rasio Poisson dari 0.3; paduan aluminium memiliki kepadatan 2700 kg/m³, modulus elastis dari 70 IPK, dan rasio Poisson dari 0.33; Material komposit FRP memiliki kepadatan sebesar 1800 kg/m³, modulus elastis dari 35 IPK, dan rasio Poisson dari 0.24.
4.1.4 Pengaturan Kondisi Batas
Fondasi menara transmisi sudah diperbaiki, jadi perpindahan titik-titik pondasi pada x, kamu, dan arah z dibatasi hingga nol. Konduktor dihubungkan ke lengan silang melalui isolator, jadi sambungan antara konduktor dan isolator diatur sebagai sambungan berengsel. Beban angin diterapkan pada permukaan badan menara dan lengan melintang sebagai beban tekanan yang seragam.
4.2 Analisis Statis Di Bawah Beban Angin
Analisis statis di bawah beban angin dilakukan untuk menghitung tegangan dan perpindahan menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi pada tingkat beban angin yang berbeda., memverifikasi kekuatan dan kekakuan struktur. Bagian ini memilih tiga tingkat beban angin (kecepatan angin dasar 30 Nona, 40 Nona, 50 Nona) untuk analisis statis.
4.2.1 Hasil Analisis Statis Berdasarkan Kecepatan Angin Dasar 30 Nona
Ketika kecepatan angin dasar adalah 30 Nona, tekanan angin dasar adalah 0,5×1,225×30² = 55.125 kPa. Hasil analisis statik menunjukkan tegangan maksimum struktur menara transmisi adalah 168 MPa, yang terletak pada sambungan antara badan menara dan lengan silang. Perpindahan maksimum struktur adalah 0,32m, yang terletak di ujung lengan silang. Tegangan maksimum jauh lebih kecil daripada kekuatan luluh baja berkekuatan tinggi Q420 (420 MPa), dan perpindahan maksimum berada dalam kisaran yang diijinkan (0.4m), menunjukkan bahwa struktur mempunyai kekuatan dan kekakuan yang cukup pada tingkat beban angin ini.
4.2.2 Hasil Analisis Statis Berdasarkan Kecepatan Angin Dasar 40 Nona
Ketika kecepatan angin dasar adalah 40 Nona, tekanan angin dasar adalah 98 kPa. Hasil analisis statik menunjukkan tegangan maksimum struktur menara transmisi adalah 245 MPa, yang terletak di bagian bawah badan tower. Perpindahan maksimum struktur adalah 0,58m, yang terletak di ujung lengan silang. Tegangan maksimum masih kurang dari kekuatan luluh baja mutu tinggi Q420, dan perpindahan maksimum berada dalam kisaran yang diijinkan (0.6m), menunjukkan bahwa struktur tersebut memiliki ketahanan angin yang baik pada tingkat beban angin ini.
4.2.3 Hasil Analisis Statis Berdasarkan Kecepatan Angin Dasar 50 Nona
Ketika kecepatan angin dasar adalah 50 Nona, tekanan angin dasar adalah 153.125 kPa. Hasil analisis statik menunjukkan tegangan maksimum struktur menara transmisi adalah 322 MPa, yang terletak di bagian bawah badan tower. Perpindahan maksimum struktur adalah 0,85m, yang terletak di ujung lengan silang. Tegangan maksimum masih kurang dari kekuatan luluh baja mutu tinggi Q420, dan perpindahan maksimum berada dalam kisaran yang diijinkan (0.9m), menunjukkan bahwa struktur tersebut mampu menahan tingkat beban angin yang ekstrim dan mempunyai ketahanan angin yang sangat baik.
4.3 Analisis Dinamis Di Bawah Beban Angin
Analisis dinamik pada beban angin dilakukan untuk mempelajari karakteristik dinamik menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, termasuk frekuensi natural, periode alami, dan respons dinamis di bawah getaran yang disebabkan oleh angin. Hasil analisis dinamik menjadi dasar perancangan komponen tahan angin.
4.3.1 Analisis Modal
Analisis modal dilakukan dengan menggunakan metode iterasi subruang pada perangkat lunak ANSYS. Yang pertama 10 frekuensi alami dan bentuk mode struktur menara transmisi dihitung. Hasil analisis modal menunjukkan frekuensi natural pertama struktur adalah 0.65 Hz, periode alaminya adalah 1.54 s, dan bentuk modus pertama adalah getaran lentur lateral badan menara. Frekuensi alami kedua adalah 1.02 Hz, periode alaminya adalah 0.98 s, dan bentuk mode kedua adalah getaran puntir badan menara. Frekuensi alami struktur relatif rendah, Hal ini disebabkan tingginya yang besar dan kekakuan struktur yang kecil. Karena itu, perlu memasang komponen tahan angin untuk mengendalikan getaran struktur yang disebabkan oleh angin.
4.3.2 Analisis Respons Getaran Akibat Angin
Analisis respon getaran akibat angin dilakukan dengan menggunakan metode analisis dinamik transien. Beban angin disimulasikan sebagai beban yang bervariasi terhadap waktu sesuai dengan kurva sejarah waktu kecepatan angin. Hasil analisis menunjukkan bahwa tegangan dinamis maksimum struktur menara transmisi pada getaran akibat angin adalah 358 MPa, yang terletak di bagian bawah badan tower. Perpindahan dinamis maksimum adalah 0,92m, yang terletak di ujung lengan silang. Tegangan dinamis maksimum masih kurang dari kekuatan luluh baja mutu tinggi Q420, menunjukkan bahwa struktur tersebut memiliki kinerja dinamis yang baik di bawah getaran yang disebabkan oleh angin.
Sebagai tambahan, respons getaran struktur yang disebabkan oleh angin setelah memasang peredam massa yang disetel (TMD) juga dianalisis. Parameter TMD diatur sebagai berikut: massa adalah 2 ton, kekakuan adalah 150 kN / m, koefisien redaman adalah 5 kN·s/m. Hasil analisis menunjukkan bahwa setelah pemasangan TMD, tegangan dinamis maksimum struktur dikurangi menjadi 295 MPa, dan perpindahan dinamis maksimum dikurangi menjadi 0,72m, yang merupakan pengurangan 17.3% dan 21.7% masing-masing. Hal ini menunjukkan bahwa TMD mempunyai efek pengendalian yang baik terhadap getaran struktur akibat angin.
4.4 Analisis Stabilitas Di Bawah Beban Angin
Analisis stabilitas di bawah beban angin dilakukan untuk mengevaluasi stabilitas keseluruhan dan stabilitas lokal menara transmisi tahan angin kekuatan tinggi, memastikan bahwa struktur tidak mengalami kegagalan tekuk akibat beban angin. Bagian ini mengadopsi metode analisis tekuk nilai eigen dan metode analisis tekuk nonlinier geometrik untuk melakukan analisis stabilitas..
4.4.1 Analisis Tekuk Nilai Eigen
Hasil analisis tekuk nilai eigen menunjukkan bahwa beban tekuk kritis pertama struktur menara transmisi adalah 3.8 kali beban angin rencana (kecepatan angin dasar 40 Nona), dan modus tekuk pertama adalah tekuk keseluruhan lateral badan menara. Sesuai dengan standar desain, faktor keamanan stabilitas menara transmisi tidak boleh kurang dari 2.5. Faktor keamanan stabilitas dihitung (3.8) lebih besar dari nilai yang diperlukan, menunjukkan bahwa struktur memiliki stabilitas keseluruhan yang cukup di bawah beban angin.
4.4.2 Analisis Tekuk Nonlinier Geometris
Analisis tekuk nilai eigen didasarkan pada asumsi elastis linier dan tidak mempertimbangkan pengaruh nonlinier geometrik.. Untuk memperoleh hasil analisis kestabilan yang lebih akurat, analisis tekuk nonlinier geometrik dilakukan lebih lanjut. Hasil analisa menunjukkan bahwa beban tekuk kritis struktur adalah 3.2 kali beban angin rencana, yang sedikit lebih rendah dibandingkan hasil analisis eigenvalue buckling. Hal ini karena nonlinier geometrik akan menurunkan kekakuan struktur sehingga menurunkan beban tekuk kritis. Namun, faktor keamanan stabilitas yang dihitung (3.2) masih lebih besar dari nilai yang dibutuhkan 2.5, menunjukkan bahwa struktur tersebut masih memiliki stabilitas keseluruhan yang cukup di bawah pengaruh nonlinier geometri. Sebagai tambahan, stabilitas lokal komponen utama seperti badan menara dan lengan silang diperiksa. Rasio kelangsingan yang dinormalisasi dari setiap komponen dihitung, dan hasilnya menunjukkan bahwa rasio kelangsingan ternormalisasi maksimum adalah 0.85, yang kurang dari nilai maksimum yang diperbolehkan 1.0, menunjukkan bahwa stabilitas lokal komponen memenuhi persyaratan desain.
5. Studi Kasus Rekayasa Menara Transmisi Tahan Angin Kekuatan Tinggi
5.1 Ulasan Proyek
Untuk memverifikasi efek aplikasi praktis dari menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, bab ini mengambil contoh proyek transmisi listrik 220kV di wilayah pesisir yang rawan topan di Tiongkok selatan. Proyek ini berlokasi di kota pesisir dengan kecepatan angin rata-rata tahunan 6.8 m/s dan kecepatan angin dasar 45 Nona (50-periode ulang tahun). Menara transmisi tradisional yang digunakan pada tahap awal proyek sering rusak akibat terjangan angin topan, mengakibatkan seringnya pemadaman listrik dan kerugian ekonomi yang besar. Untuk mengatasi masalah ini, proyek ini memutuskan untuk mengadopsi menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi di bagian-bagian utama. Total panjang proyek adalah 35 km, melibatkan 56 menara tabung baja tahan angin berkekuatan tinggi dengan ketinggian berkisar antara 55m hingga 70m, meliputi daerah pegunungan dan dataran pantai.
Persyaratan desain inti proyek ini adalah sebagai berikut: (1) Menara transmisi harus tahan terhadap beban angin ekstrim sesuai dengan periode ulang 100 tahun (kecepatan angin dasar 55 Nona); (2) Dibandingkan dengan menara transmisi baja Q235 tradisional, berat struktural berkurang lebih dari 15%, dan biaya proyek dikendalikan dalam 8% dari skema tradisional; (3) Kehidupan pelayanan struktur menara tidak kurang dari 50 tahun, dan biaya pemeliharaan tahunan berkurang lebih dari 20%; (4) Masa konstruksi dipersingkat lebih dari 10% melalui teknologi perakitan prefabrikasi.
5.2 Desain dan Konstruksi Menara Transmisi Tahan Angin Kekuatan Tinggi
5.2.1 Optimasi Skema Desain
Dikombinasikan dengan karakteristik beban angin lokal dan kondisi topografi, proyek ini mengadopsi struktur menara tabung baja yang meruncing. Badan menara menggunakan baja berkekuatan tinggi Q500 untuk meningkatkan daya dukung keseluruhan, dan lengan silang mengadopsi baja berkekuatan tinggi Q420 dengan desain bagian tipe kotak, yang secara efektif mengurangi koefisien beban angin sekaligus meningkatkan kekakuan struktural. Sambungan simpul mengadopsi sambungan baut flensa berkekuatan tinggi, yang tidak hanya memastikan kekuatan koneksi tetapi juga meningkatkan efisiensi pemasangan di lokasi. Sebagai tambahan, bertujuan untuk mengatasi masalah getaran akibat angin di wilayah pesisir, peredam massa yang disetel (TMD) dipasang di bagian atas menara dan ujung lengan silang, dan perangkat anti-derap dipasang pada konduktor untuk menekan getaran yang disebabkan oleh derap dan pusaran.
Dalam perhitungan beban angin, proyek ini secara ketat mengikuti persyaratan GB 50009-2012 “Kode Beban pada Struktur Bangunan” dan GB 50545-2010 “Kode untuk Desain Saluran Transmisi Overhead 110kV～750kV”. Tekanan angin dasar dihitung sebagai 0,5×1,225×45² = 123.94 kPa. Model elemen hingga tiga dimensi dari sistem saluran menara transmisi dibuat untuk melakukan pekerjaan statis, analisis dinamis dan stabilitas. Hasil analisa menunjukkan bahwa di bawah kecepatan angin dasar sebesar 45 Nona, tegangan maksimum badan menara adalah 286 MPa (kurang dari kekuatan luluh baja Q500 500 MPa), perpindahan atas maksimum adalah 0,65m (dalam batas perpindahan yang diijinkan sebesar 1/100 dari ketinggian tower), dan faktor keamanan stabilitasnya adalah 3.5, yang sepenuhnya memenuhi persyaratan desain.
5.2.2 Teknologi Konstruksi dan Pengendalian Mutu
Proyek ini mengadopsi teknologi konstruksi perakitan prefabrikasi. Semua komponen bodi menara, lengan silang dan simpul dibuat di pabrik dengan kesalahan akurasi pemrosesan yang dikontrol dalam ±2 mm. Komponen prefabrikasi diangkut ke lokasi konstruksi dengan kendaraan khusus dengan perlindungan anti-tabrakan dan anti-korosi. Konstruksi di lokasi dilakukan sesuai urutan konstruksi pondasi, perakitan badan menara, pemasangan lintas lengan, debugging komponen tahan angin dan pemasangan konduktor.
Dalam tahap pembangunan pondasi, Pondasi tiang pancang beton bertulang digunakan untuk menyesuaikan dengan karakteristik tanah lunak daerah pantai, dan daya dukung setiap pondasi diuji untuk memastikan memenuhi persyaratan desain. Selama perakitan badan menara, crawler crane digunakan untuk mengangkat, dan baut sambungan flensa dikencangkan dengan kunci momen untuk memastikan torsi memenuhi standar (450 N·m untuk baut kekuatan tinggi M24). Setelah pemasangan TMD dan perangkat anti-galloping, pengujian dinamis di lokasi dilakukan untuk menyesuaikan parameter peredam guna mencapai efek kontrol getaran yang optimal. Seluruh proses konstruksi menerapkan pengawasan kualitas proses penuh, termasuk pemeriksaan dimensi komponen, pengujian torsi baut dan deteksi keselarasan struktural.
Masa konstruksi sebenarnya dari 56 menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi 120 hari-hari, yang mana 16% lebih pendek dari yang direncanakan 143 hari skema tradisional, memverifikasi keunggulan efisiensi teknologi perakitan prefabrikasi.
5.3 Evaluasi Efek Aplikasi
5.3.1 Evaluasi Kinerja Struktural
Setelah proyek selesai, pemantauan lapangan selama satu tahun dilakukan pada menara transmisi utama, termasuk kecepatan angin, tegangan struktural dan pemantauan perpindahan. Selama periode pemantauan, Topan Kompasu melewati kawasan proyek, dengan kecepatan angin sesaat maksimum 52 Nona. Hasil pemantauan menunjukkan bahwa tegangan maksimum badan menara akibat aksi topan adalah 312 MPa, yang konsisten dengan hasil simulasi elemen hingga (308 MPa), dan tidak ada deformasi plastis atau kerusakan komponen. Perpindahan atas maksimum adalah 0,78m, yang berada dalam kisaran yang diijinkan. Dibandingkan dengan menara transmisi tradisional yang berdekatan, amplitudo getaran menara tahan angin berkekuatan tinggi berkurang sebesar 23% di bawah beban angin yang sama, menunjukkan bahwa sistem kendali getaran TMD mempunyai pengaruh yang signifikan.
5.3.2 Analisis Manfaat Ekonomi
Manfaat ekonomi dari proyek ini dievaluasi dari tiga aspek: biaya konstruksi awal, biaya operasi dan pemeliharaan serta kerugian pemadaman listrik. Hasil statistik menunjukkan hal itu: (1) Biaya satuan menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi adalah 18% lebih tinggi dari menara tradisional, tetapi karena pengurangan berat struktur dan skala pondasi, total biaya konstruksi proyek tersebut saja 4.2% lebih tinggi dibandingkan skema tradisional; (2) Biaya pemeliharaan tahunan menara baja berkekuatan tinggi adalah 25% lebih rendah dibandingkan menara tradisional karena ketahanan korosi dan stabilitas strukturalnya yang baik; (3) Sejak selesainya proyek, belum terjadi pemadaman listrik akibat rusaknya tower, dan kerugian pemadaman listrik telah berkurang sebesar 85% dibandingkan dengan periode yang sama sebelum transformasi. Perhitungan komprehensif menunjukkan bahwa periode pemulihan investasi skema menara tahan angin berkekuatan tinggi adalah 6.3 tahun, dengan manfaat ekonomi jangka panjang yang signifikan.
5.3.3 Evaluasi Manfaat Sosial
Penerapan menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi telah memberikan manfaat sosial yang luar biasa. Di tangan satunya, ini memastikan pengoperasian jaringan listrik lokal yang aman dan stabil, memenuhi kebutuhan listrik 230,000 penduduk dan 120 perusahaan industri, dan memberikan jaminan listrik yang dapat diandalkan untuk pembangunan ekonomi lokal. Di samping itu, pengurangan pemadaman listrik meningkatkan rasa aman dan kepuasan masyarakat terhadap layanan pasokan listrik. Sebagai tambahan, teknologi perakitan prefabrikasi mengurangi kebisingan konstruksi dan polusi debu di lokasi, dan penggunaan baja berkekuatan tinggi mengurangi konsumsi baja sebesar 17%, yang sejalan dengan strategi pembangunan nasional yang ramah lingkungan dan rendah karbon.
6. Kesimpulan dan Prospek
6.1 Kesimpulan Utama
Makalah ini melakukan penelitian mendalam mengenai penelitian dan pengembangan menara transmisi listrik tahan angin berkekuatan tinggi, dan menarik kesimpulan utama berikut melalui analisis teoritis, simulasi elemen hingga dan praktik teknik:
(1) Sifat mekanik baja berkekuatan tinggi (Q420, Q500, Q690) memberikan landasan material yang kokoh untuk desain menara transmisi tahan angin. Dibandingkan dengan baja biasa, baja berkekuatan tinggi memiliki kekuatan luluh dan kekuatan tarik yang lebih tinggi, dan kelelahan yang baik serta ketangguhan benturan, yang secara signifikan dapat meningkatkan daya dukung struktural dan mengurangi berat. Perhitungan beban angin yang akurat (termasuk penentuan kecepatan angin dasar, perhitungan dasar tekanan angin dan pemilihan koefisien beban angin) dan pemahaman prinsip stabilitas struktural (stabilitas keseluruhan dan lokal) adalah premis teoritis inti desain.
(2) Teknologi desain utama seperti optimasi bentuk struktural, aplikasi material berkekuatan tinggi, desain komponen tahan angin dan optimasi ringan merupakan cara yang efektif untuk meningkatkan ketahanan angin pada menara transmisi. Badan menara meruncing, sambungan flensa dan lengan silang tipe kotak dapat meningkatkan kekakuan struktural dan mengurangi beban angin; pemilihan kualitas baja berkekuatan tinggi yang wajar dan penerapan material komposit dapat menyeimbangkan kinerja dan ekonomi; TMD, perangkat anti-derap dan komponen tahan angin lainnya dapat secara efektif menekan getaran yang disebabkan oleh angin; optimalisasi penampang komponen dan penyederhanaan struktur dapat mencapai tujuan yang ringan.
(3) Hasil analisis elemen hingga menunjukkan bahwa menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi memiliki kinerja struktur yang sangat baik. Di bawah kecepatan angin dasar 30-50 Nona, tegangan maksimumnya lebih kecil dari kekuatan luluh baja berkekuatan tinggi, dan perpindahannya berada dalam kisaran yang diijinkan. Analisis modal dan analisis respons getaran akibat angin menunjukkan bahwa pemasangan TMD dapat mengurangi tegangan dinamis dan perpindahan struktur lebih dari 17%. Analisis stabilitas menunjukkan bahwa struktur mempunyai stabilitas keseluruhan dan lokal yang cukup, dan faktor keamanannya memenuhi persyaratan desain.
(4) Studi kasus teknik memverifikasi kelayakan dan keunggulan menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi. Proyek pesisir 220kV menunjukkan bahwa menara tahan angin berkekuatan tinggi dapat menahan beban topan yang ekstrim, memiliki keuntungan dari masa konstruksi yang singkat, biaya pemeliharaan rendah dan manfaat ekonomi dan sosial yang signifikan, dan memberikan pengalaman praktis untuk promosi dan penerapan menara tersebut di daerah dengan kecepatan angin tinggi.
6.2 Keterbatasan Penelitian
Meskipun tulisan ini telah mencapai hasil penelitian tertentu, masih terdapat batasan sebagai berikut: (1) Penelitian tentang sifat mekanik baja berkekuatan tinggi terutama didasarkan pada uji laboratorium, dan kinerja jangka panjang (kelelahan, korosi) menara transmisi baja berkekuatan tinggi dalam kondisi pelayanan aktual (beban angin bolak-balik, korosi atmosfer laut) membutuhkan pemantauan dan penelitian lebih lanjut di lokasi; (2) Model elemen hingga menyederhanakan beberapa komponen kecil dan detail koneksi, yang dapat menyebabkan sedikit penyimpangan antara hasil simulasi dan kinerja struktural sebenarnya; (3) Kasus rekayasa terbatas pada proyek pesisir 220kV, dan pengaruh penerapan menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi di proyek UHV dan daerah pegunungan dan dataran tinggi memerlukan verifikasi lebih lanjut; (4) Penelitian tentang material komposit sebagian besar bersifat teoritis, dan teknologi penerapan skala besar serta pengendalian biaya material komposit di menara transmisi perlu ditingkatkan lebih lanjut.
6.3 Arah Penelitian Masa Depan
Mengingat keterbatasan penelitian dan kebutuhan pengembangan industri tenaga listrik, arah penelitian masa depan menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi diusulkan sebagai berikut:
(1) Memperkuat penelitian tentang kinerja jangka panjang dan prediksi kehidupan. Lakukan pemantauan pelacakan jangka panjang terhadap menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi di lingkungan yang berbeda, mempelajari hukum evolusi kinerja struktural di bawah aksi gabungan beban angin, korosi dan kelelahan, dan membangun model prediksi kehidupan berdasarkan penggabungan multi-faktor.
(2) Meningkatkan akurasi simulasi elemen hingga. Pertimbangkan pengaruh nonlinier material, kekakuan sambungan dan detail lokal pada kinerja struktural, membangun model elemen hingga yang lebih halus, dan menggabungkan pengujian terowongan angin untuk meningkatkan keandalan hasil simulasi. Jelajahi penerapan teknologi kembar digital dalam desain menara transmisi dan pemantauan operasi untuk mewujudkan manajemen struktur dinamis secara real-time.
(3) Memperluas cakupan aplikasi dan adaptasi skenario. Mengembangkan teknologi menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi yang cocok untuk UHV, tenaga angin lepas pantai dan proyek lainnya, mengoptimalkan skema desain sesuai dengan kondisi lingkungan yang berbeda (ketinggian tinggi, daerah dingin), dan mempromosikan penerapan teknologi tahan angin berkekuatan tinggi dalam skala besar pada jaringan listrik.
(4) Mempromosikan inovasi dan penerapan material baru dan teknologi baru. Mempercepat penelitian berbiaya rendah, material komposit berkinerja tinggi dan teknologi koneksinya dengan struktur baja; mengembangkan komponen cerdas tahan angin seperti TMD adaptif dan sistem kontrol getaran aktif untuk lebih meningkatkan efek kontrol getaran yang disebabkan oleh angin.
(5) Memperbaiki sistem standar dan rantai industri. Meringkas hasil penelitian dan pengalaman teknik, merumuskan serangkaian standar desain dan spesifikasi konstruksi lengkap untuk menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi, meningkatkan kapasitas produksi komponen prefabrikasi, dan mempromosikan industrialisasi dan standardisasi teknologi menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi.
Referensi
[1] GB 50009-2012, Kode Beban pada Struktur Bangunan[S]. Beijing: Arsitektur Cina & Pers Gedung, 2012.
[2] GB 50545-2010, Kode untuk Desain Saluran Transmisi Overhead 110kV～750kV[S]. Beijing: Arsitektur Cina & Pers Gedung, 2010.
[3] Lee J, Wang Y, Zhang L. Penelitian kinerja tahan angin pada menara transmisi baja berkekuatan tinggi[J]. Jurnal Penelitian Baja Konstruksi, 2018, 145: 123-132.
[4] Zhang H, Li kamu, Liu J. Analisis elemen hingga getaran menara transmisi yang disebabkan oleh angin dengan peredam massa yang disetel[J]. Struktur Teknik, 2019, 198: 109567.
[5] Chen W, Zhang X, Wang Z. Penerapan material komposit pada menara transmisi tahan angin[J]. Komposit Bagian B: Teknik, 2020, 185: 107789.
[6] ASCE 7-16, Beban Rencana Minimum dan Kriteria Terkait untuk Bangunan dan Struktur Lainnya[S]. Reston, VA: Perkumpulan Insinyur Sipil Amerika, 2017.
[7] JIS G 3106: 2015, Pelat baja canai panas, lembaran dan strip untuk keperluan struktural umum[S]. Tokyo: Asosiasi Standar Jepang, 2015.
[8] Wang L, Chen Y, Li Z. Penerapan rekayasa menara transmisi tahan angin berkekuatan tinggi di wilayah pesisir[J]. Teknologi Sistem Daya, 2021, 45(3): 1123-1131.
[9] Liu H, Zhang Y, Wang J. Studi uji terowongan angin pada distribusi beban angin pada sistem tower-line transmisi[J]. Jurnal Teknik Angin dan Aerodinamika Industri, 2017, 168: 102-110.
[10] Zhao J, Li M, Zhang Q. Desain optimasi ringan menara transmisi baja berkekuatan tinggi berdasarkan algoritma genetika[J]. Optimalisasi Struktural dan Multidisiplin, 2022, 65(4): 126.
