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《特高壓鋼管塔優(yōu)化設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào):TB332學(xué)校代碼:10213國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào):531密級(jí):公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文特高壓鋼管塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)碩士研究生:李觀導(dǎo)師:閆相橋教授申請(qǐng)學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:工程力學(xué)所在單位:復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所答辯日期:2011年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TB332U.D.C:531DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringOPTIMUMDESIGNOFEXTRA-HIGHVOLTAGESTEELTOWERCandidate:LiGuanSupervisor:Prof.YanXiangqiaoAcademi
2、cDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:EngineeringMechanicsAffiliation:CenterforCompositeMaterialsDateofOralExamination:July,2011University:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要近年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家大負(fù)荷桿塔大部分開(kāi)始采用鋼管塔結(jié)構(gòu),它具有空氣動(dòng)力學(xué)性能好,受力各向同性,截面抗彎剛度大,受壓穩(wěn)定定性高等優(yōu)點(diǎn)。因此,高壓輸電塔開(kāi)始采用鋼管構(gòu)件,不但可以減少塔身風(fēng)載荷,還能充分均衡地發(fā)揮材料的
3、力學(xué)性能,減少桿件長(zhǎng)度,提高構(gòu)件的穩(wěn)定性。但是也面臨著許多問(wèn)題,輸電塔要承受著風(fēng)致振動(dòng)、地震等自然災(zāi)害,鐵塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一旦不能滿(mǎn)足強(qiáng)度要求,就會(huì)發(fā)生破環(huán)。在保證結(jié)構(gòu)足夠的安全裕度,增加結(jié)構(gòu)的材料用量,就提高了工程造價(jià),因此就需要對(duì)輸電塔進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。主要研究?jī)?nèi)容如下:簡(jiǎn)要介紹輸電塔結(jié)構(gòu)的基本概念,建模的基本思想,平衡方程的建立,建立有限元模型,受力特點(diǎn)分析。利用有限元分析軟件ANSYS建立輸電塔的模型,在風(fēng)載荷的作用下,分析鐵塔的受力特點(diǎn),以及穩(wěn)定性分析。在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)安全要求的前提下,以鐵塔的最大內(nèi)應(yīng)力最低為優(yōu)化目標(biāo),以結(jié)構(gòu)的截面尺寸為設(shè)計(jì)變量,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,以鋼管直徑、長(zhǎng)細(xì)比、徑
4、厚比為自變量建立正交表,對(duì)不同參數(shù)下的結(jié)果進(jìn)行方差分析,從而得出鐵塔設(shè)計(jì)的橫截面尺寸參數(shù)。本文利用有限元軟件對(duì)鐵塔進(jìn)行分析,并對(duì)鐵塔截面積進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),為實(shí)際工程應(yīng)用提供了參考,也在鐵塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)起到一定的作用。關(guān)鍵詞:輸電塔;穩(wěn)定分析;正交試驗(yàn)設(shè)計(jì);截面尺寸;優(yōu)化設(shè)計(jì)-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInrecentyears,steeltowerstructureisusedtobuildmosttowerswithlargeloadindevelopedcountriesforithasabetteraerodynamicperformance,mechanica
5、lisotropic,cross-sectionflexuralstiffnessandhighpressurestability.Therefore,steelcomponentsareadoptedtobuildthehigh-voltagetransmissiontowersnotonlycanreducethetowerwindload,butalsobalancethemechanicalpropertiesandreducethelengthofthebarandimprovethestabilityofcomponents.Buttherearemanyproblems.T
6、ransmissiontowersneedtobearthewind-inducedvibration,earthquakeandothernaturaldisasters,andoncethetowerstructurecannotmeetthestrengthrequirements,itwillbebroken.Inordertoensureadequatesafetymargin,theamountofstructuralmaterialwillincrease,sotheprojectwillcostmuchmore.Therefore,weneedtooptimizethes
7、tructurefortransmissiontowers.Themaincontentsareasfollows:Thispaperfirstmakesabriefintroductiontothebasicconceptsoftransmissiontowerstructure,thebasicideaofmodeling,andtheestablishmentofequilibriumequationsandafiniteel