風荷載作用下大跨越輸電塔-線體系的易損性分析
發(fā)布時間:2020-12-12 13:54
大跨越輸電塔-線體系是一種具有強烈塔線耦聯(lián)作用的復雜系統(tǒng),其塔體高、跨度大、重量輕,且建設數(shù)量大、分布范圍廣,廣泛應用于電力傳輸領域。大跨越輸電塔-線體系的結構特性決定了其基本自振周期相對較長,從而也使其更易受風荷載的影響。風災是一種發(fā)生最為頻繁的自然災害,國內外的風災數(shù)據(jù)表明,輸電塔-線體系在強風下經(jīng)常發(fā)生倒塌;此外,由于風荷載是一種隨機荷載,進行結構的風致響應分析時應采用概率手段。因此,開展輸電線路的風致倒塌及易損性分析具有重要的意義。目前,關于輸電線路的風致倒塌易損性、不確定性分析的研究鮮有涉及。本文提出了輸電塔的整體損傷指標(GDI)判斷結構倒塌,基于增量動力分析(IDA)方法,使用ABAQUS模擬了強風下輸電塔-線體系的倒塌破壞,同時對結構進行了易損性分析以及不確定性分析,具體開展了以下幾方面研究:1)選取一典型大跨越輸電線路,提出了結構整體損傷指標GDI,并以之作為輸電塔的倒塌判別標準,基于IDA方法,通過ABAQUS/Explicit對其倒塌過程進行了模擬,研究了結構倒塌時的整體損傷,分析了其倒塌機理。2)開展了大跨越輸電塔-線體系的抗風易損性研究,評估了結構的抗風承載力...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1輸電線路風致倒塌實況??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]輸電塔線體系多因素風致動力響應分析[J]. 汪佳,付興,李宏男. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2020(01)
[2]輸電塔風振響應雙調諧質量阻尼器優(yōu)化控制研究~[J]. 劉石,張志強,黃國棟,溫作鵬,樓文娟. 特種結構. 2019(06)
[3]考慮力學機制和不確定性影響的鋼筋混凝土柱概率抗剪承載力模型[J]. 劉圣賓,凌干展,余波. 工程力學. 2019(11)
[4]基于風洞試驗的蘇通大跨越輸電塔風振系數(shù)研究[J]. 趙爽,晏致濤,李正良,董建堯,王靈芝. 建筑結構學報. 2019(11)
[5]基于形狀記憶合金阻尼器的輸電塔線體系風振控制[J]. 萬書亭,程侃如,董慶,張雄. 中國工程機械學報. 2019(04)
[6]輸電線路風致倒塌失效分析及監(jiān)測方案[J]. 肖凱,付興,雷旭,汪佳,謝文平,李宏男,聶銘. 建筑科學與工程學報. 2019(04)
[7]“十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望[J]. 張成龍,譚顯東,翁玉艷,單葆國. 中國電力. 2019 (08)
[8]鋼框架混凝土核心筒結構易損性分析[J]. 王崢. 結構工程師. 2018(06)
[9]不確定性對鋼筋混凝土橋梁系統(tǒng)地震易損性的影響[J]. 吳文朋,李立峰,徐卓君,張旭輝. 地震工程與工程振動. 2018(06)
[10]橋梁結構地震易損性研究進展述評[J]. 李宏男,成虎,王東升. 工程力學. 2018(09)
博士論文
[1]考慮不確定性的鋼筋混凝土橋梁地震易損性研究[D]. 吳文朋.湖南大學 2016
[2]基于數(shù)值模擬的東南沿海臺風危險性分析及輕鋼結構風災易損性研究[D]. 肖玉鳳.哈爾濱工業(yè)大學 2011
碩士論文
[1]輕型鋼結構廠房考慮雪荷載的風振響應及風災易損性分析[D]. 孔中明.蘇州科技大學 2019
[2]近斷層地震作用下輸電塔-線體系易損性分析[D]. 潘海洋.山東大學 2019
[3]基于性能的輸電塔地震易損性分析與抗震設計[D]. 周強.廣西大學 2017
[4]空間變化地震動下輸電塔—線體系倒塌機理研究[D]. 蓋霞.山東大學 2017
[5]門窗破壞對低矮房屋風災易損性的影響分析[D]. 陳寶珍.西南交通大學 2017
[6]強風作用下低矮房屋抗風能力分析[D]. 劉學敏.大連理工大學 2016
[7]框架—剪力墻結構地震易損性分析與抗震性能評估[D]. 李孟達.中國地震局工程力學研究所 2016
[8]風致大跨越輸電塔-線體系倒塌破壞研究[D]. 俞琪琦.山東大學 2016
[9]下?lián)舯┝黠L場模擬及其對輸電塔線的破壞分析[D]. 何典.華中科技大學 2016
[10]基于性能的輸電塔線體系風災易損性分析[D]. 肖端.華中科技大學 2015
本文編號:2912682
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1輸電線路風致倒塌實況??
山東大學碩士學位論文???2.2倒塌破壞準則的建立??2.2.1本構模型??應力u??^ ̄!?\?\s/?應變鰣??EV.??w??c?-■?^??圖2.1?Tian-Ma-Qu本構模型??采用Tian-Ma-Qu本構模型[71]來對鋼材的本構關系進行模擬,如圖2.1所示。??基于該模型將材料的應力-應變關系分為兩大部分,鋼管第1次屈曲和第2-N次??屈曲。按照加載、卸載、反向加載、卸載順序,主要分為受拉線彈性(N=l)及??塑性加載(N彡2)、屈服、受拉卸載、受壓塑性、初次屈曲(N=l)及二次后屈??曲(N多2)、受壓卸載等多個過程,其在不同半循環(huán)周數(shù)的具體應力-應變關系??表達式不再贅述[71‘?72]。??-60?-40?-20?0?20?40?-30?-20?-10?0?10?20?30??軸向變形(mm)?軸向變形(mm)??(a)?Pipe?4?Std.?(b)?Pipe?3-1/2?Std.??圖2.2試驗與數(shù)值仿真結果比較??通過用戶子程序VUMAT將Tian-Ma-Qu模型關聯(lián)到ABAQUS中。其有效??15??
山東大學碩士學位論文???2.2倒塌破壞準則的建立??2.2.1本構模型??應力u??^ ̄!?\?\s/?應變鰣??EV.??w??c?-■?^??圖2.1?Tian-Ma-Qu本構模型??采用Tian-Ma-Qu本構模型[71]來對鋼材的本構關系進行模擬,如圖2.1所示。??基于該模型將材料的應力-應變關系分為兩大部分,鋼管第1次屈曲和第2-N次??屈曲。按照加載、卸載、反向加載、卸載順序,主要分為受拉線彈性(N=l)及??塑性加載(N彡2)、屈服、受拉卸載、受壓塑性、初次屈曲(N=l)及二次后屈??曲(N多2)、受壓卸載等多個過程,其在不同半循環(huán)周數(shù)的具體應力-應變關系??表達式不再贅述[71‘?72]。??-60?-40?-20?0?20?40?-30?-20?-10?0?10?20?30??軸向變形(mm)?軸向變形(mm)??(a)?Pipe?4?Std.?(b)?Pipe?3-1/2?Std.??圖2.2試驗與數(shù)值仿真結果比較??通過用戶子程序VUMAT將Tian-Ma-Qu模型關聯(lián)到ABAQUS中。其有效??15??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]輸電塔線體系多因素風致動力響應分析[J]. 汪佳,付興,李宏男. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2020(01)
[2]輸電塔風振響應雙調諧質量阻尼器優(yōu)化控制研究~[J]. 劉石,張志強,黃國棟,溫作鵬,樓文娟. 特種結構. 2019(06)
[3]考慮力學機制和不確定性影響的鋼筋混凝土柱概率抗剪承載力模型[J]. 劉圣賓,凌干展,余波. 工程力學. 2019(11)
[4]基于風洞試驗的蘇通大跨越輸電塔風振系數(shù)研究[J]. 趙爽,晏致濤,李正良,董建堯,王靈芝. 建筑結構學報. 2019(11)
[5]基于形狀記憶合金阻尼器的輸電塔線體系風振控制[J]. 萬書亭,程侃如,董慶,張雄. 中國工程機械學報. 2019(04)
[6]輸電線路風致倒塌失效分析及監(jiān)測方案[J]. 肖凱,付興,雷旭,汪佳,謝文平,李宏男,聶銘. 建筑科學與工程學報. 2019(04)
[7]“十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望[J]. 張成龍,譚顯東,翁玉艷,單葆國. 中國電力. 2019 (08)
[8]鋼框架混凝土核心筒結構易損性分析[J]. 王崢. 結構工程師. 2018(06)
[9]不確定性對鋼筋混凝土橋梁系統(tǒng)地震易損性的影響[J]. 吳文朋,李立峰,徐卓君,張旭輝. 地震工程與工程振動. 2018(06)
[10]橋梁結構地震易損性研究進展述評[J]. 李宏男,成虎,王東升. 工程力學. 2018(09)
博士論文
[1]考慮不確定性的鋼筋混凝土橋梁地震易損性研究[D]. 吳文朋.湖南大學 2016
[2]基于數(shù)值模擬的東南沿海臺風危險性分析及輕鋼結構風災易損性研究[D]. 肖玉鳳.哈爾濱工業(yè)大學 2011
碩士論文
[1]輕型鋼結構廠房考慮雪荷載的風振響應及風災易損性分析[D]. 孔中明.蘇州科技大學 2019
[2]近斷層地震作用下輸電塔-線體系易損性分析[D]. 潘海洋.山東大學 2019
[3]基于性能的輸電塔地震易損性分析與抗震設計[D]. 周強.廣西大學 2017
[4]空間變化地震動下輸電塔—線體系倒塌機理研究[D]. 蓋霞.山東大學 2017
[5]門窗破壞對低矮房屋風災易損性的影響分析[D]. 陳寶珍.西南交通大學 2017
[6]強風作用下低矮房屋抗風能力分析[D]. 劉學敏.大連理工大學 2016
[7]框架—剪力墻結構地震易損性分析與抗震性能評估[D]. 李孟達.中國地震局工程力學研究所 2016
[8]風致大跨越輸電塔-線體系倒塌破壞研究[D]. 俞琪琦.山東大學 2016
[9]下?lián)舯┝黠L場模擬及其對輸電塔線的破壞分析[D]. 何典.華中科技大學 2016
[10]基于性能的輸電塔線體系風災易損性分析[D]. 肖端.華中科技大學 2015
本文編號:2912682
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