考虑节点半刚性的特高压钢管塔风致动力响应研究

发布时间：2020-03-18 19:00

【摘要】：钢管塔因其技术和经济优势而被广泛用于特高压输电线路工程。钢管塔的节点大多属于半刚性节点,然而目前在钢管塔的力学分析中,节点通常被处理为理想的刚接或者铰接。因此,研究节点的半刚性及其对特高压钢管塔风致动力响应特性的影响,有助于更准确地分析特高压钢管塔的结构,提高其设计、分析和校核的水平,从而提高电网的安全稳定水平,促进坚强智能电网的全面建设。本文首先分析了节点结构的半刚性求解方法,以特高压钢管塔SJ3021为研究对象,计算了该钢管塔中半刚性节点的刚度值。在ANSYS软件中采用刚度矩阵单元模拟特高压钢管塔中节点的半刚性特征,建立了考虑节点半刚性的特高压钢管塔模型及与之对比的桁梁混合模型。随后,利用Davenport功率谱作为水平波动风谱,采用谐波叠加法模拟10m高度处,平均风速为30m/s对应的脉动风,并计算该脉动风作用下塔身、导线所受的风荷载。在模态分析的基础上,对考虑节点半刚性的及桁梁混合特高压钢管塔有限元模型进行动力学计算。研究结果表明,节点半刚性不会改变特高压钢管塔的振型形式,但在很大程度上影响着其固有频率;动态风荷载作用下,节点半刚性对主材弯矩的影响十分显著,对导(地)线挂点位移和主材轴力有一定的影响,对斜材轴力和横隔材轴力的影响相对较小。
【图文】：

华北电力大学硕士学位论文第 2 章 节点结构半刚性分析的半刚性是指节点处构件的连接形式是一种不同于完式，其本质在于节点结构的刚度值介于零与无穷大之的分析主要是对节点结构的刚度值进行求解。本节将法和刚度参数回归法，并计算本文所研究的特高压钢刚度值、平面内抗弯刚度值和平面外抗弯刚度值。刚性节点类型输电塔的类型有两类，第一类为由角钢组成的角钢输栓抗剪连接，，其节点结构的形式多种多样，根据连接肢连接和双肢搭接两类，分别如图 2-1（a）、（b）所

8（c）插板-螺栓-节点板连接图 2-2 钢管塔节点连接方式2.2 节点半刚性分析方法2.2.1 组件法文献[29]首先求解单肢连接的 K 型角钢节点各组件自身的转动刚度，包括主
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM75

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本文编号：2589058