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悬吊质量结构的动力分析
作 者: 胡孝平
导 师: 魏文晖
学 校: 武汉理工大学
专 业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 阀厅 抗震性能 地震反应 悬索 悬吊质量
分类号: TU311.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 24次
引 用: 1次
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内容摘要
换流站阀厅结构是一种典型的悬吊质量结构,也是直流输电工程建设中的关键性设施之一,并且是电网系统中不可缺少的一种结构形式,有其固有的力学特性。随着我国电网的高速发展,换流站在全国得到了广泛的应用,然而,对于阀厅结构的抗震性能,国内很少有人进行过系统的研究。由于换流设备特别是换流阀组对于工作环境及抗震的特殊要求,使得阀厅结构动力特性的研究日益受到重视。目前,抗震设计规范中还没有类似阀厅结构设计的相关条目。换流站阀厅结构从本质上说是一种具有悬吊质量的结构,本文主要从以下几个方面来研究:1、对阀厅结构单元进行了有限元动力分析。建立了单榀结构的有限元模型,针对简化后的单层阀组和没有简化的六层阀组,对阀厅结构进行水平地震作用下的动力时程分析;考虑悬吊索长不同的情况下,得到了对结构产生不同影响的结果,总结了阀厅结构在地震作用下的受力与变形特点。2、对阀组简化后的阀厅结构整体分析。建立了阀组简化后的阀厅结构整体有限元模型,既对结构进行各种工况下的静力分析,又对结构进行了七度多遇烈度下的动力时程分析,得到了不同地震波作用下的时间—索力关系曲线及不同地震波对索轴力的作用效应,并对地震作用下阀厅结构有无悬吊阀组时的钢柱柱顶位移、钢柱柱底轴力等的变化进行了分析探讨。3、探讨了阀厅结构在七度罕遇地震作用下的索轴力变化,柱顶位移和柱底轴力的变化及其影响因素,结论可为相关的工程设计提供参考。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-9 第1章 绪论 9-14 1.1 概述 9-11 1.2 国内外研究现状和发展动态 11-13 1.3 本文的工作思路及内容 13-14 第2章 悬挂体系的理论分析 14-33 2.1 引言 14-15 2.2 地震响应分析 15-22 2.2.1 时程分析法 15-21 2.2.2 反应谱分析法 21-22 2.3 力学模型 22-26 2.3.1 单层悬挂结构体系 22-23 2.3.2 多层悬挂结构体系 23-26 2.4 有限元基本理论 26-30 2.4.1 有限单元法 27-28 2.4.2 有限单元法分析基本过程 28-30 2.5 SAP2000软件介绍 30-32 2.5.1 SAP2000软件的概况 30-31 2.5.2 软件功能简介 31-32 2.6 本章小结 32-33 第3章 阀厅结构的静力分析 33-41 3.1 引言 33 3.2 工程简介 33-34 3.3 计算模型 34-35 3.4 荷载选用与工况组合 35-36 3.5 计算结果分析 36-40 3.6 本章小结 40-41 第4章 换流站阀厅结构地震反应分析 41-66 4.1 数值计算与分析 41-42 4.2 结构单元模型的建立及结构特性分析 42-45 4.2.1 阀组的简化计算 42-45 4.3 不同的钢索长度对结构的影响分析 45-46 4.4 结构模态分析的基本原理 46-47 4.5 阀厅结构模态分析 47-53 4.6 多遇地震作用下阀厅结构的地震反应分析 53-61 4.7 罕遇地震作用下阀厅结构的地震反应分析 61-64 4.8 本章小结 64-66 第5章 结论 66-67 参考文献 67-70 作者在攻读硕士研究生期间发表的学术论文 70-71 致谢 71
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 结构理论、计算 > 结构力学 > 结构动力学
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