作為輸電線路工程中輸電送能的載體,輸電塔-線體系的抗震研究愈發(fā)重要。雖然現(xiàn)在國內(nèi)外專家學(xué)者對輸電塔-線體系有了足夠的重視也開展了相關(guān)的研究,但仍有不足。本文主要提出一種輸電塔-線體系基本周期近似計(jì)算方法,并開展了不同地震動入射角度下輸電塔-線體系振動臺試驗(yàn)研究、倒塌易損性研究,具體的研究內(nèi)容如下:（1）基于瑞雷法,對輸電塔-線體系的計(jì)算模型進(jìn)行簡化處理,提出一種輸電塔-線體系基本周期近似計(jì)算方法,并通過Sap2000有限元計(jì)算對比,驗(yàn)證了結(jié)果的準(zhǔn)確性。（2）開展了輸電塔-線體系的縮尺模型振動臺試驗(yàn),研究了不同地震動入射角度作用下輸電塔-線體系的動力響應(yīng)（加速度、應(yīng)變以及位移）,并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定最不利地震動入射方向;采用ABAQUS有限元分析軟件建立了輸電塔-線體系的三維有限元模型,用時(shí)程分析法得到了不同地震動入射角度作用下輸電塔-線體系的動力響應(yīng)及最不利地震動入射角度,將試驗(yàn)結(jié)果和時(shí)程分析結(jié)果與確定最不利入射角度的反應(yīng)譜近似方法進(jìn)行對比驗(yàn)證。（3）用周期近似計(jì)算方法求得的周期,代入基于位移譜的近似方法中,進(jìn)行優(yōu)化,并將結(jié)果與原始位移譜近似方法進(jìn)行對比,驗(yàn)證了將周期近似計(jì)算方法應(yīng)用到確... 

【文章來源】：山東大學(xué)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)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１輸電塔倒塌破壞圖??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??ｆ?＝?ｍＡｒ?（２．５）??其中，ｍ代表質(zhì)量矩陣，分別代表兩個假定的加速度影響矢量。??可以通過以下標(biāo)準(zhǔn)確定：假定研究的結(jié)構(gòu)體系為一個剛體，Ａｖ＊??的第／個元素，表示的是由于在結(jié)構(gòu)體系的基底上施加了豎直方向的單位加速度??而在自由度／上產(chǎn)生的加速度；中的第／個元素，表示的是由于繞結(jié)構(gòu)體系的基??底的幾何中心施加了垂直于平面的單位角加速度而在自由度／上產(chǎn)生的加速度。??為了更好地理解和說明上述定義，以二維模型作為例子來介紹，見圖２．１，??圖中包括在ＸＯＺ平面上的辟質(zhì)量點(diǎn)和２ｉＶ個自由度。假定第／個質(zhì)量點(diǎn)的坐標(biāo)為??Ｕａ），相應(yīng)的由式２．６和式２．７確定。??節(jié)點(diǎn)Ｎ－１?節(jié)點(diǎn)Ｎ?２ｎ；２?２ｎ??（Ｘｎ＿ｉ，?Ｚｎ－ｉ）?（Ｘｎ，?Ｚｎ）?Ｉ?Ｔ??Ａ?Ａ?２ｎ－３－＾?？－？２ｎ－ｌ?？??？?Ｗ￣?ｉ?＃（ｘｆｚ，Ｊ?？?￣士?＾??節(jié)點(diǎn)?１?ｊｉ?節(jié)點(diǎn)?２?１?－Ｊｋ?４－＾３??（Ｘ，，Ｚ，）Ｔ?＾（Ｘ２，?Ｚ２）?７?千Ｚ?Ｔ??ｆ??基底?ｉ底?ｓ底的幾何中心??（ａ）節(jié)點(diǎn)標(biāo)號和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)?（ｂ）自由度標(biāo)號??圖２．１二維模型的節(jié)點(diǎn)和自由度展示圖??Ａｖ?＝Ｊ〇，?１?…０，?１?…０，Ｉ！?．ｌ．Ｏｍ／ｙ?＜２．６）??Ｌ?ＤＯＦｓ?２／－１?ａｎｄ?２／?Ｊ??ｆ?ｒ?，??Ａｒ?ｓｉｎｏＴ！，／］?ｃｏｓｏＴｊ，ｓｉｎ？ｊ?，ｒｘ?ｃｏｓｏＴｊ?，．．．，－ｒｎ?ｓｉｎａｎ，ｒｎ?ｃｏｓａｎ?＞?Ａ．＾ｒａｄ／ｓ１?（２．７）??ｌ?Ｊ??其中，??＝?ｙｊｘｆ＋Ｚ＾?（２．８）??ｓｉｎ（ａｌ）?＝?—?（２．９）??ｃｏｓ

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???材和輔材；同樣的，塔的橫擔(dān)包括上弦桿、下弦桿和腹板。??卜?ｒ－－－Ｕ?上弦桿??：Ｒ＼??＿?鐵??ｉＦ雄??圖２．２輸電單塔模型??每個與主材相交的節(jié)點(diǎn)，無論是斜材還是橫隔，都將該節(jié)點(diǎn)選為質(zhì)量點(diǎn)，質(zhì)??量的大小由相鄰兩節(jié)間塔的質(zhì)量分配而來。在垂直平面上（如圖２．２所示的ＸＯＺ??平面），塔身上的每一個質(zhì)量點(diǎn)都有兩個自由度一ｘ和ｚ方向的平移分量。??除了塔本身的質(zhì)量需要考慮之外，塔上支撐著的導(dǎo)線和地線的質(zhì)量也應(yīng)該包??括在單塔模型中。圖２．３展示了輸電線如何與輸電塔相連接。輸電線附接在輸電??塔橫擔(dān)下弦桿的絕緣子上。絕緣子的兩端通過鉸接與輸電塔和線相連接，這使得??絕緣子實(shí)際上是一個二力桿。因此，將輸電線的質(zhì)量集中簡化到橫擔(dān)下弦桿的端??部（即附接有相應(yīng)絕緣子的端部）�？紤]到每個絕緣子都可以繞其端部自由的旋??轉(zhuǎn)，并且絕緣子以及與其連接的輸電線相對于輸電塔的搖擺和振動都不重要。進(jìn)??而，那些將輸電線質(zhì)量簡化為點(diǎn)的質(zhì)量點(diǎn)僅具有一個自由度：絕緣子的軸向（即??豎直方向）。以一個典型的塔為例，圖２．４?（ａ）和圖２．４?（ｂ）分別表示出了將輸??１８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于FDTD算法的周期結(jié)構(gòu)分析[J]. 許林青,趙建平,張仕順,楊君,徐娟.  通信技術(shù). 2019(04)
[2]山嶺隧洞在平面P-SV波入射下的地震動力響應(yīng)[J]. 巴振寧,喻志穎,梁建文.  地震工程與工程振動. 2018(05)
[3]地震動入射角度對盆地地震響應(yīng)的影響[J]. 李傳勛,丁文昌,金丹丹,劉恒.  江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[4]大跨度曲線斜拉橋地震動最不利入射角度研究[J]. 王瑩.  四川建筑. 2017(04)
[5]SV波入射下斷層參數(shù)對地表地震動的影響[J]. 劉必?zé)?王偉,彭小波,周正華,于淼.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]強(qiáng)震持時(shí)效應(yīng)對輸電塔-線體系倒塌影響分析[J]. 郎需軍,王文明,馬瑞升,田利.  世界地震工程. 2016(04)
[7]地震P波斜入射下入射角度對海底沉管隧道結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的影響[J]. 周鵬,崔杰,李亞東,歐陽志勇.  世界地震工程. 2016(03)
[8]多點(diǎn)輸入下大跨輸電塔線體系抗震穩(wěn)定性分析[J]. 孫建梅,張健,崔浩.  世界地震工程. 2015(04)
[9]磚石古塔基本周期的簡化計(jì)算方法[J]. 袁建力.  地震工程與工程振動. 2015(02)
[10]Influence of earthquake direction on the seismic response of irregular plan RC frame buildings[J]. Magliulo G,Maddaloni G,Petrone C.  Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2014(02)

博士論文
[1]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的概率地震易損性與風(fēng)險(xiǎn)分析[D]. 于曉輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]跨越斷層輸電塔-線體系振動臺試驗(yàn)研究[D]. 辛愛強(qiáng).山東大學(xué) 2019
[2]強(qiáng)震作用下大跨越輸電塔—線體系倒塌破壞試驗(yàn)研究[D]. 牛延宏.山東大學(xué) 2017
[3]空間變化地震動下輸電塔—線體系倒塌機(jī)理研究[D]. 蓋霞.山東大學(xué) 2017
[4]強(qiáng)震作用下輸電塔—線體系倒塌分析研究[D]. 馬瑞升.山東大學(xué) 2016



本文編號：3372050