输电铁塔中螺栓连接滑移过程及影响因素研究
本文选题:输电铁塔 + 螺栓滑移 ; 参考:《华北电力大学》2017年硕士论文
【摘要】:电力是一种高效清洁的能源,因为其传输速度及成本的优势,成为工业生产以及人类生活不可缺少的重要能源。输电铁塔是电力网络的重要组成部分,对电网的安全运行起着决定性作用。输电铁塔多采用普通螺栓连接,输电铁塔中的螺栓连接节点对整个铁塔结构有着重要影响,螺栓预紧力较小,容易发生连接件与被连接件之间的相对滑动,螺栓连接滑移对输电铁塔结构的受力性能有着重要影响。近年来,随着输电电压等级的提高,输电铁塔的尺寸和规模随之增大,螺栓连接滑移的影响也更加显著,这对输电铁塔设计提出了更高的要求。本文针对输电铁塔中典型的螺栓连接节点,基于四参数的螺栓连接滑移模型,在此数学模型的基础上,分析了节点中螺栓孔的边距、端距以及板厚度对孔壁承压性能的影响,给出了各影响因素对模型参数的影响规律,确定了各参数的取值方法;借鉴欧洲规范中钢结构半刚性节点的分析方法组件法思想,提出了新的螺栓滑移分析方法,建立了典型螺栓连接节点的组件法模型,得到了螺栓连接节点的载荷-位移曲线;作为参考对比,本文又使用另外两种方法分析,完成了螺栓连接节点的全尺寸实验,建立了该螺栓连接节点的有限元模型,也得到了螺栓节点的载荷-位移曲线。对比实验结果、有限元仿真结果和基于组件法的螺栓连接滑移计算结果,发现本文提出的螺栓连接模型能够很好地描述螺栓连接滑移过程,与另外两种方法相比,更加省时高效、节约成本。
[Abstract]:Electric power is an efficient and clean energy, because of its advantages of transmission speed and cost, it has become an indispensable and important energy in industrial production and human life. Transmission tower is an important part of power network, which plays a decisive role in the safe operation of power network. The common bolt connection is used in the transmission tower, the bolt connection node in the transmission tower has an important influence on the whole tower structure, and the bolt pretightening force is small, so it is easy to occur the relative sliding between the connection and the connection. The slip of bolt connection has an important effect on the mechanical performance of transmission tower structure. In recent years, with the increase of transmission voltage level, the size and scale of transmission tower increase, and the effect of bolt slip is more significant, which puts forward higher requirements for the design of transmission tower. In this paper, for typical bolted connection joints in transmission towers, based on the four-parameter bolt connection slip model, the effects of side distance, end distance and plate thickness of bolt holes on the bearing capacity of holes are analyzed based on the mathematical model. The influence law of each factor on the model parameters is given, and the value method of each parameter is determined, and a new bolt slip analysis method is put forward by referring to the analysis method of semi-rigid joints of steel structures in European Code. The load-displacement curve of the bolted joint is obtained by using the component method model of the typical bolted joint, and the full-scale experiment of the bolted connection joint is completed by using the other two methods to analyze the load-displacement curve of the bolted joint as a reference. The finite element model of the bolted joint is established, and the load-displacement curve of the bolted joint is obtained. Compared with the experimental results, the finite element simulation results and the calculation results of bolt connection slip based on component method, it is found that the bolt connection model proposed in this paper can describe the bolt connection slip process very well, compared with the other two methods. More time efficient, cost savings.
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TH131.3;TM75
【参考文献】
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,本文编号:2103248
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