本文關(guān)鍵詞：輸電線路電桿的有限元分析及基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電桿及基礎(chǔ)作為輸電系統(tǒng)重要組成部分,其安全可靠性直接影響輸電線路的工作性能。電桿的開裂、倒桿、斷電,使人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失�；A(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不合理嚴(yán)重危及輸電線路的安全傳輸。目前國內(nèi)外將電桿與基礎(chǔ)作為系統(tǒng)進(jìn)行分析的研究很少。本文以覆冰載荷為例,探討環(huán)境載荷對(duì)電桿及基礎(chǔ)的影響,并探討(矩形、階梯形、錐形)三種不同形式電桿基礎(chǔ)在有無配筋時(shí)應(yīng)力分布。本文為分析其它工況下的電桿系統(tǒng)提供了新思路,研究可為電桿及基礎(chǔ)的實(shí)際應(yīng)用提供有價(jià)值的參考。本文應(yīng)用有限元軟件MSC Marc對(duì)110kV電壓等級(jí)鋼筋混凝土電桿及基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)值分析。首先,利用MATLAB軟件編程,計(jì)算并討論了輸電線模型中懸線高差與覆冰厚度對(duì)導(dǎo)線張力的影響,得出有無覆冰時(shí)導(dǎo)線拉力的最大值;其次,考察45度轉(zhuǎn)角桿、直角桿、直線桿的應(yīng)力與變形,得出較危險(xiǎn)電桿;再次,對(duì)較危險(xiǎn)電桿受覆冰載荷時(shí)進(jìn)行分析,得到最大等效應(yīng)力和電桿底部最大支撐力;最后,設(shè)計(jì)了矩形、階梯形、錐形三種形式的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),分析了它們?cè)谟袩o配筋時(shí)受電桿底部最大支撐力和周圍土壤約束時(shí)的應(yīng)力分布,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,得出基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的較優(yōu)形式。結(jié)果表明:導(dǎo)線兩端懸線高差對(duì)導(dǎo)線懸掛點(diǎn)的張力影響較大,無高差時(shí)張力最大,導(dǎo)線懸掛點(diǎn)張力隨導(dǎo)線覆冰厚度增加顯著增大;45度轉(zhuǎn)角桿比直線桿、直角桿的等效應(yīng)力大,該電桿底部支撐力也最大,但三種電桿在導(dǎo)線拉力下應(yīng)力值均遠(yuǎn)小于材料的屈服極限;導(dǎo)線覆冰對(duì)電桿的應(yīng)力及電桿底部支撐力影響較大,導(dǎo)線覆冰厚度為15mm時(shí),等效應(yīng)力的最大值增加了75%;電桿基礎(chǔ)有配筋時(shí),混凝土中的應(yīng)力大大減小;階梯形結(jié)構(gòu)的電桿基礎(chǔ)是較好的電桿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。
【關(guān)鍵詞】：輸電桿 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土 有限元分析 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM75
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究意義及現(xiàn)狀9-15
• 1.1.1 工程背景和意義9-14
• 1.1.2 研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2 本文主要工作15-16
• 1.3 本章小結(jié)16-17
• 第二章 輸電線路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式及研究情況17-25
• 2.1 輸電線路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用情況17-21
• 2.1.1 輸電線路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)17-18
• 2.1.2 輸電線路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式及發(fā)展現(xiàn)狀18-21
• 2.2 輸電線路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及技術(shù)特點(diǎn)21-23
• 2.2.1 輸電線路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題21-22
• 2.2.2 輸電線路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)特點(diǎn)22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-25
• 第三章 架空輸電線路輸電線的受力分析25-35
• 3.1 輸電線力學(xué)模型25-28
• 3.1.1 懸鏈線方程的推導(dǎo)與懸線最低點(diǎn)拉力25-27
• 3.1.2 懸索兩端的拉力計(jì)算與兩端等高的懸索受力分析27-28
• 3.2 懸線高差對(duì)導(dǎo)線張力的影響28-31
• 3.2.1 導(dǎo)線參數(shù)28
• 3.2.2 懸線高差與導(dǎo)線張力的關(guān)系28-31
• 3.3 覆冰厚度對(duì)導(dǎo)線張力的影響31-33
• 3.3.1 覆冰厚度設(shè)計(jì)31
• 3.3.2 覆冰厚度與導(dǎo)線張力的關(guān)系31-33
• 3.4 本章小結(jié)33-35
• 第四章 110kV架空輸電線路電桿的有限元分析35-45
• 4.1 輸電線路電桿參數(shù)35-38
• 4.1.1 常用電桿分類35-36
• 4.1.2 電桿受力分類36-37
• 4.1.3 鋼筋混凝土電桿尺寸及材料參數(shù)37-38
• 4.2 輸電線路鋼筋混凝土電桿的有限元分析38-42
• 4.2.1 鋼筋混凝土電桿的有限元模型38-39
• 4.2.2 導(dǎo)線拉力作用下鋼筋混凝土電桿的有限元分析結(jié)果39-41
• 4.2.3 導(dǎo)線覆冰時(shí)鋼筋混凝土電桿的有限元分析結(jié)果41-42
• 4.3 結(jié)果分析42
• 4.4 本章小結(jié)42-45
• 第五章 輸電線路電桿基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化45-55
• 5.1 三種不同結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)輸電桿的基礎(chǔ)尺寸確定45-46
• 5.2 輸電桿矩形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的有限元分析46-47
• 5.2.1 矩形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的有限元模型46-47
• 5.2.2 矩形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的有限元分析47
• 5.3 輸電桿階梯形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的有限元分析47-48
• 5.3.1 階梯形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的有限元模型47-48
• 5.3.2 階梯形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的有限元分析48
• 5.4 輸電桿錐形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的有限元分析48-49
• 5.4.1 錐形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的有限元模型48-49
• 5.4.2 錐形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的有限元分析49
• 5.5 三種不同結(jié)構(gòu)形式輸電桿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)對(duì)比分析49-53
• 5.5.1 電桿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無配筋的有限元分析結(jié)果比較49-50
• 5.5.2 電桿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有配筋的有限元分析結(jié)果50-53
• 5.5.3 電桿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在有無配筋下的有限元分析結(jié)果比較53
• 5.6 本章小結(jié)53-55
• 第六章 結(jié)論55-57
• 6.1 結(jié)論55
• 6.2 展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-63
• 附錄63-69
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄69-70

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