基于ansys的輸電線路桿塔有限元分析畢業(yè)論文-閱讀頁(yè)
2025-07-03 21:35本頁(yè)面
【正文】 垂直于風(fēng)向的平面在最大風(fēng)速時(shí)上所受到的壓力統(tǒng)稱為風(fēng)壓。根據(jù)上式，各種工程中常用的風(fēng)壓為：= 具有靜力和動(dòng)力作用的雙重特點(diǎn)的風(fēng)載荷，穩(wěn)定風(fēng)是其靜力部分的名稱，脈動(dòng)風(fēng)是動(dòng)力部分的名稱。 首先，比較1CSJ127m110KV鐵塔不考慮風(fēng)振響應(yīng)與考慮風(fēng)振響應(yīng)所得到的不同的桿件內(nèi)力圖，這些都是在正常大風(fēng)工況下進(jìn)行的，可以發(fā)現(xiàn)鐵塔的其他桿件內(nèi)力比塔腿主材內(nèi)力小很多，桿件受壓內(nèi)力的來源是最大內(nèi)力，由于1CSJ127m110KV鐵塔是前后對(duì)稱結(jié)構(gòu)，本文只列出了一根塔腿的桿件內(nèi)力狀態(tài)內(nèi)力圖有很多種外部狀態(tài)的情況，其中不考慮風(fēng)振影響鐵塔桿件是本文研究?jī)?nèi)力圖的一種。塔座延展部位桿件內(nèi)力的變化，在鐵塔方面相應(yīng)而增加。在《國(guó)家建筑物設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定(2000）》中有這樣的規(guī)定，我們本文研究的，1CSJ127m110KV鐵塔高度為27米，桿件內(nèi)力計(jì)算是重中之重，因此計(jì)算鐵塔一定要考慮影響有風(fēng)載荷的影響，風(fēng)載荷在桿塔的各個(gè)高度都有一定的調(diào)整，而在這些調(diào)整上我們的做法是統(tǒng)一采取一個(gè)系數(shù)。 安全性作為一個(gè)重要的課題，我們?cè)谝酝廨d荷預(yù)定狀態(tài)下，我們文中的鐵塔是否安全為目的。強(qiáng)度破壞是第一種，截面材料的最大抵抗能力小于此時(shí)截面的內(nèi)力。 1CSJ127m110KV鐵塔雪載工況圖 1CSJ127m110KV鐵塔的整體穩(wěn)定性分析方法 對(duì)1CSJ127m110KV鐵塔進(jìn)行穩(wěn)定性分析時(shí)通常采用桁梁模型進(jìn)行分析，空間桁梁結(jié)構(gòu)由桿單元和梁?jiǎn)卧M成是對(duì)1CSJ127m110KV鐵塔的簡(jiǎn)化。 透過1CSJ127m110KV鐵塔構(gòu)造的特點(diǎn)的分析，1CSJ127m110KV鐵塔結(jié)構(gòu)為高次超靜定結(jié)構(gòu)這一現(xiàn)象我們不難發(fā)現(xiàn)。 在極限載荷作用下，我們假定1CSJ127m110KV鐵塔的彈性結(jié)構(gòu)是理想的，拉桿和壓桿的失穩(wěn)模式不同是理想線彈性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的特點(diǎn)，1CSJ127m110KV輸電鐵塔的超靜定桿系結(jié)構(gòu)一般是由角鋼和鋼板組合而成，強(qiáng)度破壞一般為拉桿 ，喪失穩(wěn)定破壞則大多是壓桿。 當(dāng)1CSJ127m110KV輸電鐵塔的壓桿的許用應(yīng)力小于承受軸向壓應(yīng)力時(shí)，桿件失穩(wěn)，對(duì)1CSJ127m110KV輸電鐵塔整體結(jié)構(gòu)來說，這樣一個(gè)失穩(wěn)的桿件在貢獻(xiàn)度方面，對(duì)剛度已經(jīng)失效了。當(dāng)1CSJ127m110KV輸電鐵塔的拉桿許用應(yīng)力小于承受的軸向拉應(yīng)力時(shí)，拉桿的強(qiáng)度被損毀，與此同時(shí)，截面材料的最大抵抗能力小于截面的內(nèi)力，對(duì)1CSJ127m110KV輸電鐵塔整體結(jié)構(gòu)來說強(qiáng)度損毀的拉桿不但對(duì)剛度己沒有貢獻(xiàn)，而且伴隨著桿件的損毀急劇下降，可以得出桿件兩端對(duì)結(jié)構(gòu)的拉力也加速損毀 ，結(jié)果就是結(jié)構(gòu)構(gòu)件甚至于整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞，1CSJ127m110KV輸電鐵塔整體穩(wěn)定性完全喪失。 拉線鐵塔的簡(jiǎn)單介紹及想法 在自立式鐵塔的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種鐵塔被稱之為拉線式輸電鐵塔，其結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)有著自立式鐵塔有著不可比擬的地方，伴隨著我國(guó)改革開放以后經(jīng)濟(jì)日新月異，作為基礎(chǔ)國(guó)家業(yè)——工農(nóng)方面的大量需要，大型電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)走入各個(gè)發(fā)展不錯(cuò)的城市，而在這之后有專業(yè)語言高壓輸電線路將會(huì)越來越多，從這出發(fā)我們重視的安全問題以及節(jié)約的國(guó)策的優(yōu)點(diǎn)越顯著進(jìn)而成為至關(guān)重要的一部分，電壓越高，拉線鐵塔的相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)越明顯，綜上所述，最具發(fā)展前途的必將是拉線V型鐵塔。工作的完成進(jìn)度也相去甚遠(yuǎn)，拉線輸電鐵塔的理論也沒有被任何學(xué)者完整的提出。 在一般的情況中有很多種情況，其中正常的荷載作用是最常見的情況之一，索單元的內(nèi)力確定一定以及肯定不會(huì)等于零，就懸架結(jié)構(gòu)中來看。改變的原因是因?yàn)樵谠Y(jié)構(gòu)中去掉了該單元導(dǎo)致而成的。 小結(jié)綜合載荷增量法，講出了使用ANSYS軟件分析1CSJ127m110KV鐵塔整體穩(wěn)定性的分析方法。有限單元法就是有限元法，工具是分片插值多項(xiàng)式，有很多大型的建筑不能被模擬，比如本文提到的鐵塔，這個(gè)方法很好的解決了問題，通俗來講，蓋樓不可能拿樓來進(jìn)行試驗(yàn)，而是先通過有限元分析法的分析計(jì)算來確定工程所需建筑物是否安全。在本科學(xué)習(xí)的諸多分析方法中，我認(rèn)為，有限元分析法是集機(jī)械之大成，方便快捷的為我們提出分析問題、解決問題的方案，也很直觀的觀察機(jī)械方面的建材，零部件，以及設(shè)計(jì)的缺陷與優(yōu)點(diǎn)。 結(jié) 論 本文利用ANSYS軟件對(duì)1CSJ127m110KV輸電桿塔進(jìn)行了靜力分析，并對(duì)1CSJ127m110KV輸電桿塔進(jìn)行了1`10階模態(tài)分析得到了相應(yīng)的振型以及在大風(fēng)工況下（14N）以及覆雪工況下（10N）的分析。(3)使用ANSYS軟件對(duì)1CSJ127m110KV輸電鐵塔進(jìn)行了靜力分析、模態(tài)分析等載荷分析得到了鐵塔在幾種危險(xiǎn)工況下的變形以及桿件的內(nèi)力分布。Constructure, 1994[19] Francesco Ricciardelli, Prediction of the response of suspension and cable一stayedbridge tower to wind loading, Journal of Wind Engineering and Industry Aerodynamics，1996[20]周新華，《高壓輸電鐵塔的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析》，華北電力大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文，2002[21 ]譚湘，拉線V型鐵塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)與整體穩(wěn)定性分析，(碩士學(xué)位論文)，西安理工大學(xué)，機(jī)械學(xué)專業(yè)，2000[22]郭紹宗，國(guó)內(nèi)外輸電線鐵塔發(fā)展及展望，特種結(jié)構(gòu)，1998 [23]喻明志，龍小樂，鮑務(wù)均，輸電桿塔結(jié)構(gòu)受力線性及非線性設(shè)計(jì)分析，山東電力枯術(shù)，1998(2)[24]楊帆，杜文風(fēng)，輸電鐵塔結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力穩(wěn)定研究的探討，電力建設(shè)，2003[25]劉茂盛，拉線式鐵塔垂直彎曲度和初拉力調(diào)整，廣播與電視技術(shù)，2002 [26]胡大柱，李宏男，賈連光，李曉莉，地震作用下輸電鐵塔非線性動(dòng)力反應(yīng)分析，沈陽建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2004[27]沈煒良，陳家權(quán)，徐家園，劉桂蟬，梁世容，架空送電線路鐵塔有限元分析，廣西電力，2003[28]崔維鈞，_SOOkV輸電線路拉線鐵塔內(nèi)力分析，電力技術(shù)，1991[29]馬宏偉，羅英，彭福明，郝際平，默增錄，自重對(duì)輸電鐵塔的風(fēng)振響應(yīng)和地震響應(yīng)分析，長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002[30]李冬旭，高等結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)，長(zhǎng)沙，國(guó)防科技大學(xué)出版社。我能夠順利的做完設(shè)計(jì)，完成學(xué)業(yè)。同時(shí)，我也感謝我們組組長(zhǎng)張永強(qiáng)等同學(xué)，在我艱難的時(shí)候給予我的幫助。
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