風(fēng)帆式聯(lián)合出線構(gòu)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、變電站構(gòu)架是變電站內(nèi)重要的建筑物之一，主要用于懸掛站內(nèi)外各類導(dǎo)地線。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有構(gòu)架種類較多，技術(shù)相對(duì)成熟，但是一直存在占地面積較大的缺陷，隨著國(guó)家城鎮(zhèn)化進(jìn)程發(fā)展，地價(jià)昂貴，變電站建設(shè)費(fèi)用逐年增高，因此必須要改變以往的出線方案，壓縮出線間隔，減小構(gòu)架的占地面積。受雙層出線構(gòu)架啟發(fā)，針對(duì)戶外GIS變電站，創(chuàng)新性設(shè)計(jì)出了風(fēng)帆式聯(lián)合出線方案，通過與電氣專業(yè)配電裝置的優(yōu)化相結(jié)合，將傳統(tǒng)的水平出線改為立式出線，較常規(guī)構(gòu)架減小占地面積達(dá)50％。

2、　　由于立式出線較常規(guī)的水平出線更為緊湊，使得單跨結(jié)構(gòu)受導(dǎo)線拉力增加一倍，因此構(gòu)架柱內(nèi)桿件布置型式顯得尤為重要。采用連續(xù)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化中的人工密度法優(yōu)化風(fēng)帆式構(gòu)架平面布置型式，以構(gòu)架柱為輪廓將優(yōu)化模型簡(jiǎn)化為一塊板，設(shè)置合理的位移約束條件，以體積最小化為優(yōu)化目標(biāo)，通過保留所有指定密度閾值以上的單元，得到構(gòu)架平面內(nèi)的最優(yōu)布置。針對(duì)構(gòu)架三層出線特點(diǎn)，研究了兩種端撐布置形式對(duì)構(gòu)架位移的影響，并進(jìn)行了優(yōu)選。對(duì)比分析了常規(guī)構(gòu)架柱頂節(jié)點(diǎn)和新型柱頂節(jié)點(diǎn)的

3、結(jié)構(gòu)型式，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，提出了全新的梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方案。依據(jù)構(gòu)架型式和節(jié)點(diǎn)布置方案建立整體構(gòu)架有限元模型，根據(jù)不同工況組合統(tǒng)計(jì)出的各位置最不利應(yīng)力比。結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求，確定各部分結(jié)構(gòu)型鋼型號(hào)，并選取鋼管的連接法蘭。分析了新型構(gòu)架的支反力、應(yīng)力比、位移和屈曲系數(shù)等力學(xué)性能。并在線性屈曲失穩(wěn)計(jì)算結(jié)果基礎(chǔ)上，分析構(gòu)架在側(cè)向風(fēng)作用下的非線性失穩(wěn)情況。利用多重Ritz向量法計(jì)算結(jié)構(gòu)的振型基頻與振型