横材刚度对三角形与四边形塔架主斜材内力分配的影响

论文摘要

输电塔架的主材、斜材是其承载的主要构件,横材为主要的连接构件,横材的刚度会影响主材和斜材的内力分配。本文以五层三角形和四边形塔架为研究对象,推导出横材刚度为零和无穷两种极限时主斜材内力的理论计算表达式,通过对比得到横材刚度对主斜材内力影响的基本规律;进一步建立不同刚度的塔架模型,并对其进行数值计算,通过拟合得到主材内力随横材刚度的变化曲线。研究结果表明,塔架横材的刚度将影响主斜材的内力分配,适当增加横材刚度可有效分配主斜材内力,减少材料消耗,研究成果具有较高的工程应用价值。

论文目录

1 三角形和四边形塔架的有限元理论

1.1 单元刚度矩阵的建立

1.2 杆单元的坐标转换

1.3 杆单元内力的求解

2 横材刚度对三角形和四边形塔架主斜材内力影响的理论解及分析

2.1 三角形和四边形塔架计算模型的建立

2.2 极限横材刚度情况下三角形和四边形塔架主斜材及横材内力的理论解

2.2.1 竖向荷载作用

2.2.2 有利弯矩作用

2.2.3 不利弯矩作用

2.2.4 扭矩作用

2.2.5 水平剪力作用

2.2.6 斜剪力作用

2.3 横材刚度对三角形和四边形塔架主斜材内力的影响

3 横材刚度变化对三角形和四边形塔架主材影响的数值分析算例

3.1 竖向荷载作用

3.2 有利弯矩作用

3.3 不利弯矩作用

3.4 水平剪力作用

3.5 斜剪力作用

3.6 数值分析结果

4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵腾飞,杨垂玮,张雷,何盼盼,黄模佳

关键词: 输电塔架,横材刚度,数值计算,内力分配

来源: 南昌大学学报(理科版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 南昌大学工程力学研究所,中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司,九江学院土木工程与城市建设学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(11572147,51568046)

分类号: TM75

DOI: 10.13764/j.cnki.ncdl.2019.05.006

页码: 446-454

总页数: 9

文件大小: 4287K

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