一體化通信塔有限充分析及結構優(yōu)化
發(fā)布時間:2017-11-03 00:17
本文關鍵詞:一體化通信塔有限充分析及結構優(yōu)化
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【摘要】:隨著現(xiàn)代社會科學的不斷發(fā)展,通訊技術在人類生活中所起的作用日益顯著,用戶對通訊信號的要求也越來越高。通信塔是通信設備基礎設施,其數(shù)量正在不斷的增加,F(xiàn)如今,我國已經(jīng)成為移動通信使用量最大的國家。中國每年新增的通信塔多達6000座,所以應該投入更多的財力物力對通信塔進行研究,以得到結構穩(wěn)定、剛性強、總體成本低、環(huán)境協(xié)調(diào)性好和占地面積少的優(yōu)質通信塔。本項目所研制的一體化通信基站,與傳統(tǒng)的通信基站的結構和搭建方式都有所不同。傳統(tǒng)基站建設需要進行地勘及土建基礎施工,且塔體和機房是分開,塔體自身也需要分成多段運輸?shù)桨惭b地點。而新型的一體化通信基站是運用基于需求的功能性分析的方法設計的,所設計的通信基站塔體和機房是連為一體,其塔體和機房之間可以通過自行折疊和展開,使其運行和安裝都比較簡便。本文介紹了通信塔的相關知識,如其基本概念、結構組成、發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀、主要分類及其承受的主要載荷,通過一體化基站與傳統(tǒng)基站各種條件的對比,提出選擇一體化基站的方案。闡述了一體化通信塔的結構特性,及其獨特的優(yōu)勢,對其建立數(shù)學分析模型。結合實際數(shù)據(jù),用Matlab軟件對通信塔的結構進行風響應模擬分析。通過Ansys軟件對通信塔進行有限元分析,分析了通信塔的靜力響應和模態(tài)分析,并對通信塔對風響應產(chǎn)生的結構變形進行了分析。然后總結了通信塔常見的失效原因,并以通信塔穩(wěn)定性為主要前提,利用可靠性JC算法對通信塔進行結構優(yōu)化。最后,對課題的主要研究成果及主要創(chuàng)新點做了一定的總結,結合工作中的一些不足,對以后的研究工作提出了一些值得改進和完善的地方。
【關鍵詞】:一體化通信塔 風載荷計算 風振響應模擬 有限元分析 結構優(yōu)化
【學位授予單位】:廣西大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN929.5
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-12
- 第一章 緒論12-20
- 1.1 引言12
- 1.2 項目背景和意義12-13
- 1.2.1 項目研究背景12-13
- 1.2.2 本文研究主要內(nèi)容與意義13
- 1.3 通信塔簡介13-15
- 1.3.1 通信塔的概念13-14
- 1.3.2 通訊塔的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀14
- 1.3.3 通信塔的分類14-15
- 1.3.4 通信塔的主要載荷15
- 1.4 一體化基站15-20
- 1.4.1 基站選擇方案的確定15-17
- 1.4.2 一體化基站特點17-20
- 第二章 通信塔結構風振響應的計算20-34
- 2.1 引言20
- 2.2 自然風的形成20
- 2.3 風荷載的基本特性20-21
- 2.4 通信塔所受平均風荷載的計算21-27
- 2.4.1 不同高度處的平均風速計算21-23
- 2.4.2 塔體結構上的平均風荷載計算23-27
- 2.5 通信塔所受脈動風荷載的計算27-33
- 2.5.1 脈動風基本特性27-29
- 2.5.2 脈動風速譜29-30
- 2.5.3 脈動風空間相關性30-31
- 2.5.4 脈動風荷載計算31-33
- 2.6 本章小結33-34
- 第三章 通信塔風振響應模擬34-50
- 3.1 引言34
- 3.2 基本模擬方法簡介34-37
- 3.2.1 線性濾波法34-36
- 3.2.2 諧波疊加法36-37
- 3.3 通信塔脈動風速時程模擬37-46
- 3.4 通信塔脈動風荷載時程模擬46-49
- 3.5 本章小結49-50
- 第四章 通信塔有限元分析50-63
- 4.1 引言50
- 4.2 有限元分析基本理論簡介50-54
- 4.2.1 通信塔的受力特點50
- 4.2.2 風振響應時程分析基本理論50-54
- 4.3 通信塔的擬靜力強度分析54-57
- 4.3.1 通信塔的結構概況54
- 4.3.2 建立通信塔ANSYS模型54-55
- 4.3.3 建立通信塔擬靜力風響應55-57
- 4.4 通信塔的模態(tài)分析57-61
- 4.4.1 在ANSYS中模態(tài)提取方法57-58
- 4.4.2 模態(tài)分析計算結果58-61
- 4.5 通信塔風振響應時程分析61-62
- 4.6 本章小結62-63
- 第五章 一體化基站塔架結構優(yōu)化63-72
- §5.1 引言63
- §5.2 通信塔系統(tǒng)結構可靠度算法63-67
- 5.2.1 系統(tǒng)結構失效類型63-64
- 5.2.2 可靠度JC算法的介紹64-67
- §5.3 通信塔系統(tǒng)結構重量優(yōu)化67-71
- 5.3.1 優(yōu)化模型的目標函數(shù)67
- 5.3.2 約束條件67-68
- 5.3.3 通信塔結構重量優(yōu)化68-71
- §5.4 本章小結71-72
- 第六章 總結與展望72-73
- §6.1 主要研究成果72
- §6.2 未來工作展望72-73
- 參考文獻73-77
- 致謝77-78
- 攻讀學位期間發(fā)表學術論文78
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 羅乃東,趙國藩;高層、高聳結構抗風動力可靠度[J];大連理工大學學報;2002年02期
2 袁波;應惠清;徐佳煒;;基于線性濾波法的脈動風速模擬及其MATLAB程序的實現(xiàn)[J];結構工程師;2007年04期
3 陳嚴;張錦源;王楠;葉枝全;;風力機風場模型的研究及紊流風場的MATLAB數(shù)值模擬[J];太陽能學報;2006年09期
4 王肇民;高聳結構的發(fā)展與展望[J];特種結構;2000年01期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 米曦亮;高聳電視塔結構風振控制研究[D];同濟大學;2007年
,本文編號:1133803
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/1133803.html
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