高壓輸電塔結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的研究.pdf

1、本文針對(duì)幾個(gè)有代表性的高壓輸電塔架，運(yùn)用CAD、MATLAB、ANSYS軟件，建立詳細(xì)的輸電桿塔模型，計(jì)算桿塔內(nèi)力時(shí)運(yùn)用了幾個(gè)常用的桁架平面節(jié)點(diǎn)的處理方法，并比較了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場合。為了使?jié)M應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)更好的應(yīng)用于輸電塔選材計(jì)算中去，本文在傳統(tǒng)滿應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種適用于離散變量并考慮了壓桿穩(wěn)定性的滿應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。借助C語言編制優(yōu)化程序，根據(jù)實(shí)際荷載組合及約束條件，對(duì)已有的常見干字型輸電塔架進(jìn)行桿件

2、截面優(yōu)化選材。算例分析表明，該算法不僅保證塔架結(jié)構(gòu)符合全部設(shè)計(jì)工況，而且達(dá)到了結(jié)構(gòu)總重量最小化的目的，并提高了優(yōu)化迭代速率，優(yōu)化結(jié)果令人滿意。此算法不僅解決了連續(xù)變量圓整后不能保證最優(yōu)結(jié)果的問題，而且由于編制出的源程序不使用二進(jìn)制編碼，方便查找錯(cuò)誤和進(jìn)行二次開發(fā)，為改進(jìn)現(xiàn)有塔架典型設(shè)計(jì)和加固已有輸電塔架提供可行的算法基礎(chǔ)。
　　在ANSYS中建立等比例實(shí)體桿塔模型，計(jì)算并觀察了桿塔的前7階振型，并通過在桿塔局部添加橫截面和輔助材達(dá)

3、到了減小模態(tài)分析中的局部振型的目的。ANSYS編程計(jì)算模擬計(jì)算桿塔自重、覆冰重量、導(dǎo)地線自重及覆冰重量、桿塔風(fēng)荷載及導(dǎo)地線風(fēng)荷載，研究了各工況荷載分量隨覆冰厚度增長的變化規(guī)律，計(jì)算并觀察桿塔在各不利工況下的節(jié)點(diǎn)位移響應(yīng)及桿件應(yīng)力響應(yīng)情況，并提取最大位移節(jié)點(diǎn)和最大應(yīng)力桿件的響應(yīng)圖，找出在極限荷載下桿塔的薄弱環(huán)節(jié)，即應(yīng)力比較大的桿件，針對(duì)這種情況提出了一種對(duì)以建成桿塔進(jìn)行加固改造的方法。用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)加固方法，最后對(duì)實(shí)例進(jìn)行改造，改