薄壁加劲圆钢管抗弯性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenshibing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
风能作为洁净的能量来源,受到各个国家的重视,随着时代的进步,风力发电技术得到越来越广泛的推广。塔架作为风力发电机主要的承重构件,在工程中发挥着重要作用。风力发电机塔筒承受着顶部桨叶和发电机舱轴压作用和水平风荷载作用,但已有研究表明,轴力对塔筒的影响很小,塔筒主要由受弯承载力控制。塔筒径厚比越大,截面越开展,抗弯承载力越高,但大径厚比易导致钢管局部屈曲,从而降低构件的承载力和延性。在塔筒内设置加劲肋,可避免局部屈曲对塔筒受力产生的不利影响。但从国内外已有的研究成果看,目前还未见有关大径厚比加劲塔筒的试验研究和理论分析。论文主要针对大径厚比加劲钢管在弯矩作用下的力学性能进行试验研究和有限元分析。论文主要完成以下工作:(1)进行了4个加劲薄壁圆钢管和6个非加劲薄壁圆钢管的试验研究,试验中监测了构件的荷载、位移和应变的变化,研究了径厚比、加劲肋对构件刚度、承载力、延性和破坏模式的影响。(2)采用ABAQUS有限元软件建立了薄壁圆钢管和加劲圆钢管的有限元分析模型,模型中考虑了钢管初始几何缺陷和残余应力等因素对圆钢管受弯性能的影响,有限元分析结果和试验结果进行对比,验证并修正了有限元模型。(3)对薄壁加劲钢管受弯性能进行了参数分析,研究一字型加劲和槽型加劲对薄壁塔筒屈曲破坏模式、承载力、刚度及延性的影响;研究不同径厚比、加劲肋形式、加劲肋数目、加劲肋尺寸和加载角度对钢管抗弯性能的影响。在大量参数分析的基础上,提出了大径厚比加劲塔筒的设计建议,可为工程设计提供一定的参考。
其他文献
压型钢板-混凝土组合板是普通混凝土组合楼板基础上发展起来的一种新型的楼板结构形式,是承载力高,经济效益显著的楼层构件,它具有自重轻、整体水平刚度大、延性好、施工方便,施
基于性态的地震工程研究是当今抗震领域研究的主要内容,也是结构抗震设计的最前沿。基于性态的抗震设计中研究最为广泛也最有工程实际应用价值的是基于位移的抗震设计。如何简
由于地震的破坏作用,建筑物在服务于人的同时也因倒塌和破坏给人类带来了沉重的灾难。地震的破坏力源于建筑自身质量所产生的惯性作用,减轻建筑物自重是抗震设计的一个重要思路
传统的结构抗震设计主要是基于力的设计方法,结构单元具备足够的强度抵抗预先施加的等效静力荷载。基于力设计的主要缺点是其不能直接导出结构非弹性变形,在地震作用下无法准确
本文利用RLJW-2000微机控制岩石三轴剪切流变仪和PCI-II声发射系统,对不同预制裂隙长度的细砂岩试样以及不同数量锚杆锚固的裂隙试样进行了单轴压缩蠕变声发射试验,研究双裂
风电产业持续在全球范围内迅猛发展,装机量的增长是的薄壁圆形风力发电机塔筒受到越来越多的关注。风力发电机塔筒在使用过程中以承受侧向风荷载和地震作用为主,竖向荷载所占比
降雨和渗流是诱发土质边坡失稳的重要因素,本文依托竹山县上庸镇鳌鱼沟移民区填土边坡的现场勘测信息,分析了边坡在自重、水库蓄水、不同水位和水位变化等不同渗流情况下的稳定
随着城市化进程的加快,城市改造、建筑工业、基础设施建设迅速发展,再生骨料混凝土的研究成为学术界的热门研究课题,但对其阻尼性能的研究甚少。当前,结构的风振、地震反应的弹塑性分析日益广泛,材料与结构阻尼的合理把握显得尤为重要。本文为了加快推进再生骨料混凝土用作结构性材料,对再生骨料混凝土的阻尼性能进行了理论分析与实验研究。主要研究内容有:首先,对再生粗骨料和天然粗骨料以及再生骨料混凝土进行物理力学性能
随着我国高扬程输水管线工程日益增多,利用计算机对管路运行状况进行动态模拟,确定停泵水锤的危害并提出有效的水锤防护措施,是保障输水管路系统安全运行的重要内容。可靠的水泵
本文利用数值模拟的方法,对钢框架结构在局部小室火灾升降温作用全过程结构响应进行了系统研究并依据分析结果提出了相应的抗火设计和灾后加固建议。主要研究工作和成果如下:1.