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大召营高型变电构架的动力特性分析 被引量:18
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作者 张哲 李天 +2 位作者 李光 张猛 王柯 《世界地震工程》 CSCD 2004年第3期141-145,共5页
河南省大召营变电站变电构架为高型构架,这种变电构架的结构形式复杂,规模较为庞大。本文采用ANSYS程序对其建立其有限元模型,并用子空间迭代法对结构进行了模态分析,得到了结构的自然频率和振型特征。通过对该变电站高型变电构架的动... 河南省大召营变电站变电构架为高型构架,这种变电构架的结构形式复杂,规模较为庞大。本文采用ANSYS程序对其建立其有限元模型,并用子空间迭代法对结构进行了模态分析,得到了结构的自然频率和振型特征。通过对该变电站高型变电构架的动力特性分析,明确了结构的刚度特点和,找到了结构抗震的薄弱环节,计算结果对该结构的维修改造是有重要价值的。 展开更多
关键词 大召营变电 变电构架 动力特性 ANSYS程序 有限元模型
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变电构架中刚性法兰的有限元分析 被引量:14
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作者 高湛 彭少民 +2 位作者 刘宗辉 胡小龙 程超 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2005年第z1期294-297,309,共5页
研究了变电构架中钢管刚性法兰盘连接的抗拉受力性能,应用大型有限元软件ANSYS进行了非线性数值分析,揭示了刚性法兰盘在拉弯力作用下的受力特点,将有限元计算结果与《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)计算结果进行... 研究了变电构架中钢管刚性法兰盘连接的抗拉受力性能,应用大型有限元软件ANSYS进行了非线性数值分析,揭示了刚性法兰盘在拉弯力作用下的受力特点,将有限元计算结果与《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)计算结果进行对比分析,为修编《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》刚性法兰节点连接章节提供参考依据。 展开更多
关键词 刚性法兰 螺栓 抗拉 有限元 变电构架
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500kV全联合变电构架体型系数风洞试验及风振系数取值分析 被引量:14
3
作者 牛华伟 孔凯歌 +1 位作者 陈寅 陈政清 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期80-87,共8页
以典型的500kV全联合变电构架为背景,通过风洞试验测试与有限元计算分析相结合,研究全联合变电构架的风荷载体型系数、风振系数的取值.分别制作了1/11的单根横梁模型和1/32的七跨全联合构架模型,测试了不同类型横梁的风荷载体型系数,并... 以典型的500kV全联合变电构架为背景,通过风洞试验测试与有限元计算分析相结合,研究全联合变电构架的风荷载体型系数、风振系数的取值.分别制作了1/11的单根横梁模型和1/32的七跨全联合构架模型,测试了不同类型横梁的风荷载体型系数,并基于风洞试验得到的体型系数对全联合构架进行风振响应分析,计算了其风振系数取值.结果表明,A,B和C三类横梁体型系数测试值分别为2.23,2.35和2.18,比《建筑结构荷载规范》和《变电站建筑结构设计技术规程》取值分别大8%,14%和7%;阻尼比2%时,20m,26m和34m标高处横梁的风振系数分别为1.60,1.80和1.58,比《变电站建筑结构设计技术规程》的取值分别大7%,6%和5%,国内规范对此类结构的风荷载取值偏于不安全. 展开更多
关键词 变电构架 风洞试验 风荷载 体型系数 风振系数
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1000kV大型薄壁钢管变电构架风致振动响应研究 被引量:14
4
作者 潘峰 童建国 +3 位作者 盛晓红 叶尹 孙炳楠 陈勇 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期203-210,共8页
1000kV变电构架属于风敏感结构,风荷载是设计的主要控制荷载。该文以某一大型薄壁钢管构架为工程背景,结合多阶模态力法和模态解耦原理,提出了多模态显式积分法,并推导了结构风致响应与风振系数的计算公式。在时域内得到了结构的风致振... 1000kV变电构架属于风敏感结构,风荷载是设计的主要控制荷载。该文以某一大型薄壁钢管构架为工程背景,结合多阶模态力法和模态解耦原理,提出了多模态显式积分法,并推导了结构风致响应与风振系数的计算公式。在时域内得到了结构的风致振动响应时程,研究了结构位移平均值、位移均方根值和加速度均方根值的分布特点,同时计算比较了不同风向角时构架结构典型节点的荷载风振系数和位移风振系数。通过研究,揭示了1000kV大型变电构架的风致振动特性,为构架结构的抗风设计提供了依据。 展开更多
关键词 变电构架 多模态显式积分法 有限元模型 时程分析 风致响应 风振系数
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500 kV变电构架中刚、柔性法兰的有限元分析 被引量:11
5
作者 高湛 余欢 李华 《电力建设》 2008年第2期32-36,共5页
应用有限元软件ANSYS,对500 kV变电构架中刚、柔性法兰在拉弯荷载作用的应力分布和变形特点进行非线性数值分析,将螺栓最大拉力的有限元结果与《架空送电线路杆塔结构设计技术规定(》DL/T5154—2002)结果进行对比,发现大偏心受拉时规范... 应用有限元软件ANSYS,对500 kV变电构架中刚、柔性法兰在拉弯荷载作用的应力分布和变形特点进行非线性数值分析,将螺栓最大拉力的有限元结果与《架空送电线路杆塔结构设计技术规定(》DL/T5154—2002)结果进行对比,发现大偏心受拉时规范采用的旋转轴位置还有待进一步研究,建议柔性法兰螺栓受力修正系数m值取为0.75;实际工程中在设计刚、柔性法兰时,至少应留25%的安全裕度。从有限元计算的螺栓最大拉力、法兰的应力云图和局部变形图同样看出,有限元分析结果准确可靠,和试验研究结果及规范比较吻合。 展开更多
关键词 刚性法兰 柔性法兰 螺栓 有限元 变电构架
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高压变电站构架避雷针结构抗震性能分析 被引量:8
6
作者 张劲光 王朝华 +3 位作者 库永恒 陈怡文 伊运平 赵桂峰 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期192-201,共10页
以某500k V高压变电站为基础,建立了设置避雷针和未设置避雷针的变电构架结构的ANSYS有限元模型,分别进行了这2种模型的动力特性分析和动力时程分析,了解了高压变电站构架避雷针结构的抗震性能特点。研究表明:设置避雷针的变电构架模态... 以某500k V高压变电站为基础,建立了设置避雷针和未设置避雷针的变电构架结构的ANSYS有限元模型,分别进行了这2种模型的动力特性分析和动力时程分析,了解了高压变电站构架避雷针结构的抗震性能特点。研究表明:设置避雷针的变电构架模态频率明显降低,而且频率分布更为密集,振型主要以避雷针的局部振动为主。地震作用下,构架避雷针顶点位移增大很多,存在显著的鞭梢效应;避雷针底部与构架横梁交接部位杆件应力水平增加较多,设计和施工时应格外注意。 展开更多
关键词 高压变电 变电构架 避雷针 模态分析 抗震性能
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变电构架中无加劲肋法兰节点有限元分析 被引量:6
7
作者 余欢 高湛 +1 位作者 胡小龙 吴必华 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期204-208,共5页
运用有限元软件ANSYS对变电构架中常用的无加劲肋法兰进行了非线性数值分析.揭示了无加劲肋法兰节点在拉弯荷载作用下的受力特点和应力分布,比较了不同法兰盘厚度的节点在相同荷载作用下的螺栓内力,并分析了法兰盘刚度影响无加劲肋法兰... 运用有限元软件ANSYS对变电构架中常用的无加劲肋法兰进行了非线性数值分析.揭示了无加劲肋法兰节点在拉弯荷载作用下的受力特点和应力分布,比较了不同法兰盘厚度的节点在相同荷载作用下的螺栓内力,并分析了法兰盘刚度影响无加劲肋法兰节点受力性能的原因. 展开更多
关键词 无加劲肋法兰 非线性 有限元 变电构架
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1000 kV特高压变电构架风荷载及风致响应 被引量:2
8
作者 唐浩 李方慧 +1 位作者 赵杰 支旭东 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第9期3756-3765,共10页
1000 kV特高压变电构架高度大、频率低,其风荷载及风致响应对结构设计起控制作用。通过高频天平测力风洞试验获得1000 kV特高压变电构架塔架节段(A~D节段)、横梁和整体模型的基底剪力和弯矩,分析地貌类型和风向角对体型系数的影响规律,... 1000 kV特高压变电构架高度大、频率低,其风荷载及风致响应对结构设计起控制作用。通过高频天平测力风洞试验获得1000 kV特高压变电构架塔架节段(A~D节段)、横梁和整体模型的基底剪力和弯矩,分析地貌类型和风向角对体型系数的影响规律,并与国内外相关规范进行对比分析,利用有限元方法计算结构风致响应并详细考察不同地貌下结构位移响应及风振系数随风向角的变化规律。研究结果表明:0°风向时,模型节段A~D三类风场(均匀流、A类和B类)体型系数之比分别为1∶0.93∶0.42、1∶0.86∶0.36、1∶0.84∶0.41和1∶0.60∶0.23。90°风向时,整体模型在三类风场下的体型系数均取得最大值3.40、2.42和0.97,比DL/T 5154—2012和ASCE7—16规范值大24%~40%。此外,结构塔顶位置X和Y方向位移响应均方根值分别在90°和0°达到最大值69.66 mm和61.51 mm,塔顶典型节点X和Y方向风振系数分别在0°和90°风向取得最大值2.61和3.27。 展开更多
关键词 变电构架 高频测力天平 体型系数 风致响应 风振系数
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变电构架空间管节点受力性能分析 被引量:6
9
作者 钟宣 郭宏超 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2014年第2期137-141,44,共6页
为考虑钢管节点的空间效应和影响,采用ABAQUS软件建立三维空间模型,分析K型、KT型空间管节点的承载力、连接板应力分布及变形等指标,考察减小连接板厚度后节点的受力性能。结果表明:在设计荷载作用下节点没有明显变化,基本处于弹性状态... 为考虑钢管节点的空间效应和影响,采用ABAQUS软件建立三维空间模型,分析K型、KT型空间管节点的承载力、连接板应力分布及变形等指标,考察减小连接板厚度后节点的受力性能。结果表明:在设计荷载作用下节点没有明显变化,基本处于弹性状态;减小连接板厚度后,个别试件局部进入塑性,但分布面积较小,区域不连通,试件整体受力稳定。表明采用优化后的连接板厚度亦可满足工程设计要求,安全经济。 展开更多
关键词 变电构架 数值分析 空间管节点 变形幅值 应力分布
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基于改进麻雀搜索算法的变电构架优化方法 被引量:1
10
作者 张迎春 姜岚 +2 位作者 唐波 陈曦 胡辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期94-101,共8页
为了解决变电构架设计中的优化问题,采用改进麻雀搜索算法对其进行优化设计。在基本麻雀搜索算法中引入Circle混沌映射,以提高种群的多样性和算法的全局搜索能力;引入萤火虫算法对麻雀搜索算法进行扰动更新,使其易于跳出局部最优。建立... 为了解决变电构架设计中的优化问题,采用改进麻雀搜索算法对其进行优化设计。在基本麻雀搜索算法中引入Circle混沌映射,以提高种群的多样性和算法的全局搜索能力;引入萤火虫算法对麻雀搜索算法进行扰动更新,使其易于跳出局部最优。建立尺寸优化的数学模型,采用罚函数法处理约束条件。先将改进后的算法用于典型桁架算例分析,证明其稳定性与有效性,再将其用于变电构架的优化设计,结果表明,采用改进后的麻雀搜索算法能够有效提升变电构架的优化效果。 展开更多
关键词 变电构架 改进麻雀搜索算法(ISSA) 离散变量 尺寸优化
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高烈度地震区角钢格构式变电构架地震响应分析
11
作者 陈寅 姜文 张凯 《电工技术》 2024年第15期73-75,80,共4页
以位于抗震设防烈度9度的230 kV角钢格构式变电构架为研究对象,采用有限元分析软件SAP2000建立变电构架的有限元分析模型,研究近场地震动作用下230 kV角钢格构式变电构架的地震响应。研究结果表明:9度设防地震作用下,构架位移角不满足... 以位于抗震设防烈度9度的230 kV角钢格构式变电构架为研究对象,采用有限元分析软件SAP2000建立变电构架的有限元分析模型,研究近场地震动作用下230 kV角钢格构式变电构架的地震响应。研究结果表明:9度设防地震作用下,构架位移角不满足规范对弹塑性层间位移角限值的规定;构架梁动力反应放大系数最大可达2.81,在验算此处电气设备抗震性能时应特别注意;同时构架柱底部杆件应力超出较多,构架整体偏于不安全。 展开更多
关键词 变电构架 角钢格构式 地震响应 近场地震作用
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Q690高强钢加强型相贯节点抗弯刚度试验研究 被引量:4
12
作者 杨俊芬 张涛 彭奕亮 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第1期39-45,共7页
在钢管塔结构的设计中,节点刚度是重要参数,随着高强钢在变电构架中的应用,对高强钢相贯节点抗弯刚度的研究日趋重要.本文对Q690高强钢管相贯节点采用瓦形板加强、内隔环加强和内套筒加强的三种加强方式进行了试验研究,得出不同加强方... 在钢管塔结构的设计中,节点刚度是重要参数,随着高强钢在变电构架中的应用,对高强钢相贯节点抗弯刚度的研究日趋重要.本文对Q690高强钢管相贯节点采用瓦形板加强、内隔环加强和内套筒加强的三种加强方式进行了试验研究,得出不同加强方式对节点刚度的影响,并以欧洲规范中节点初始刚度的判断准则分析了节点的刚度性能,得出对于采用Q690高强钢的人字柱加强型相贯节点不能按照刚性节点进行设计,而应作为半刚性节点进行设计;最后对瓦形板及内隔环对节点的作用机理进行了分析说明. 展开更多
关键词 Q690高强钢 加强型相贯节点 抗弯刚度 半刚性 变电构架
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风帆式联合出线构架结构设计与分析 被引量:4
13
作者 曲浩 周焕林 +1 位作者 邱新刚 孟增 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第4期38-42,共5页
依托安徽省合肥市变电站项目,设计了一种风帆形状的新型联合出线构架,出线布置由传统的水平排列改为竖向排列,节省占地,极大节约了项目用地成本。采用连续体结构拓扑优化中的人工密度法优化风帆式构架平面布置形式,并提出全新的构架梁... 依托安徽省合肥市变电站项目,设计了一种风帆形状的新型联合出线构架,出线布置由传统的水平排列改为竖向排列,节省占地,极大节约了项目用地成本。采用连续体结构拓扑优化中的人工密度法优化风帆式构架平面布置形式,并提出全新的构架梁连接板的构造方案。依据构架型式和节点布置方案采用MIDAS/Gen和ABAQUS软件建立有限元模型来优选圆形钢管截面型号,校核其强度、刚度和稳定性,并对构架关键连接节点做计算分析。结果表明,风帆式联合出线构架安全可靠。 展开更多
关键词 变电构架 结构设计 拓扑优化 截面选型 节点分析
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大型变电构架可靠性评价的模糊综合评判法 被引量:3
14
作者 张凯 邓长根 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2007年第2期85-90,共6页
针对大型变电构架可靠性评判的需要,利用模糊综合评判原理,提出标准化的处理方法,从模型识别方面进行改进,对大型变电构架的可靠性进行了评判。该方法同时可用于评判其它类型的大型结构的可靠性。该法已编制了专用程序,用其分析了一典... 针对大型变电构架可靠性评判的需要,利用模糊综合评判原理,提出标准化的处理方法,从模型识别方面进行改进,对大型变电构架的可靠性进行了评判。该方法同时可用于评判其它类型的大型结构的可靠性。该法已编制了专用程序,用其分析了一典型工程实例。 展开更多
关键词 可靠性 变电构架 模糊综合评判 标准化
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变电构架温度荷载作用的影响分析 被引量:3
15
作者 董玉才 于永凤 蒲锰 《工程质量》 2016年第12期73-76,共4页
针对变电构架温度荷载作用的影响问题,建立有限元模型,分析了变电构架在温度荷载及荷载组合情况下的内力、位移及分布情况,对温度荷载与实际荷载组合效应结果进行比较,得出构架在温度荷载作用下的相关结论,提出一些设计建议。
关键词 变电构架 温度荷载 结构设计
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500 kV单排变电构架结构选型研究 被引量:3
16
作者 鲁伟 高湛 +1 位作者 吴必华 闫勇 《电力勘测设计》 2018年第A02期64-69,共6页
以500 kV 6孔出线门型构架为例,采用"STAAD/CHINA"软件,分别对"钢管柱+格构式梁"、"角钢格构式"和"全钢管结构"三种结构型式的构架进行空间计算,并对三者的优缺点、受力和变形特点、节点连接... 以500 kV 6孔出线门型构架为例,采用"STAAD/CHINA"软件,分别对"钢管柱+格构式梁"、"角钢格构式"和"全钢管结构"三种结构型式的构架进行空间计算,并对三者的优缺点、受力和变形特点、节点连接、适用范围进行技术经济分析。结果表明:(1)角钢格构式结构的用钢量最大、综合造价最低,全钢管结构用钢量适中、综合造价最高,钢管柱+格构式梁结构用钢量最少、综合造价适中;(2)格构式构架梁、柱主材截面通常由承载力控制,钢管梁截面通常由位移控制,钢管柱主材截面由承载力和位移双控;(3)钢管柱+格构式梁结构在温度作用下的温度应力最小、抵抗温度作用的能力最强;(4)国内工程宜采用钢管柱+格构式梁结构并采用杯口插入式柱脚,国外工程宜采用角钢格构式结构并采用露出式柱脚。 展开更多
关键词 变电构架 结构选型 节点连接
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500 kV变电站格构式变电构架最优根开研究 被引量:3
17
作者 陈浩 方晴 +1 位作者 陈颢元 许俊 《钢结构》 北大核心 2017年第6期87-89,120,共4页
在500 k V变电构架的设计中,目前国内人字形构架柱和单钢管悬臂支架柱应用较为成熟,角钢格构式变电构架应用较少。在海外工程中,角钢运输具有较大优势。结合实际工程,以埃塞俄比亚某500 k V变电构架为实例,通过根开的有效组合,对21种不... 在500 k V变电构架的设计中,目前国内人字形构架柱和单钢管悬臂支架柱应用较为成熟,角钢格构式变电构架应用较少。在海外工程中,角钢运输具有较大优势。结合实际工程,以埃塞俄比亚某500 k V变电构架为实例,通过根开的有效组合,对21种不同根开的变电构架进行了全面的计算,以用钢量和混凝土用量为依据进行工程造价比较分析,得出了类似工程条件下的最优根开,以指导工程设计。当构架柱高约为30 m时,结合构架所处地理位置气候等条件,最优根开建议值为6.1 m×3.1 m,即长向根开约取为柱高的1/5,短向根开约取为柱高的1/10时,结构整体力学性能较好且最为经济。 展开更多
关键词 海外市场 变电构架 结构选型 最优根开
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小根开变电构架的动力特性与抗震性能分析 被引量:3
18
作者 邓东生 马昌勤 +1 位作者 王晨 李风莉 《安徽建筑》 2012年第5期144-145,共2页
变电构架结构形式复杂,规模庞大,用有限元方法得到结构的有限元模型,并进行了结构模态分析,通过分析得到了该结构的振动特性,进而采用振型分解反应谱法进行了结构抗震计算,研究了结构的抗震性能,为小根开变电构架的抗震设计提供参考。
关键词 变电构架 模态分析 抗震性能
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变电构架承载能力对于结构参数的灵敏性分析 被引量:3
19
作者 王惠平 张猛 +1 位作者 郭俊丽 张哲 《河南科学》 2008年第9期1097-1100,共4页
研究了变电构架承载能力对杆件各种参数的灵敏性,并提出计算结构对于构件参数变化的灵敏性分析程序,进而以3个变电构架为例讨论结构对不同构件的灵敏性,比较不同位置构件的重要性.结果表明,结构对柱子比对梁更加灵敏,也即柱的重要度高于... 研究了变电构架承载能力对杆件各种参数的灵敏性,并提出计算结构对于构件参数变化的灵敏性分析程序,进而以3个变电构架为例讨论结构对不同构件的灵敏性,比较不同位置构件的重要性.结果表明,结构对柱子比对梁更加灵敏,也即柱的重要度高于梁,受压柱高于受拉柱,中柱高于边柱. 展开更多
关键词 变电构架 灵敏性 极限承载力 结构参数
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750kV变电构架刚、柔性法兰设计优化 被引量:3
20
作者 常伟 雷晓标 张玉明 《钢结构》 北大核心 2015年第8期58-61,共4页
以某750kV变电构架的刚、柔性法兰连接节点设计条件为依据,应用有限元软件ABAQUS,对压弯荷载作用下750kV变电构架中刚、柔性法兰进行非线性数值分析,比较不同法兰盘厚度的节点在相同荷载作用下的应力分布和受力特点,为法兰盘的设计和优... 以某750kV变电构架的刚、柔性法兰连接节点设计条件为依据,应用有限元软件ABAQUS,对压弯荷载作用下750kV变电构架中刚、柔性法兰进行非线性数值分析,比较不同法兰盘厚度的节点在相同荷载作用下的应力分布和受力特点,为法兰盘的设计和优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 变电构架 法兰 应力分布 有限元分析
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