格构式复合材料电杆结构设计及承载性能分析

发布时间：2017-09-13 06:22

  本文关键词：格构式复合材料电杆结构设计及承载性能分析

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【摘要】：根据沿海台风地区气象条件,计算了大风工况下格构式纤维增强复合材料(FRP)电杆的设计荷载,确定了电杆结构布置型式和杆件规格。考虑服役周期内结构大变形和FRP老化的影响,采用通用有限元软件ANSYS完成了格构式FRP电杆结构分析;与承载性能相同的常规混凝土电杆相比,单根电杆重量可降低60%以上。为验证格构式FRP电杆的承载性能,完成了90°大风100%设计荷载工况和超载工况下的电杆结构真型试验,获得了沿高度方向的杆身位移和典型构件断面的应变,并与有限元计算得到的杆顶位移和主材断面应力进行了对比分析。研究结果表明,格构式FRP电杆杆件在250%设计荷载内均处于线弹性阶段,其中主材断面应力最大值159.8 MPa,低于FRP材料的屈服强度300 MPa;有限元计算得到的杆顶位移和主材断面应力与试验结果基本一致,当加载至约260%设计荷载时,FRP电杆根部侧面加固板孔壁发生剪切破坏。
【作者单位】： 中国电力科学研究院;常熟风范电力设备股份有限公司;
【关键词】： 电杆 格构式 FRP D型截面 真型试验
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51408568)~~
【分类号】：TB33;TM753
【正文快照】：

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本文编号：842031