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橡胶圆管—轴承滚动隔震支座在高压输电塔中的应用研究

王林建  
【摘要】:随着经济建设的蓬勃发展,对电力需求急剧增加,高压及超高压输电方式已经成为当今电力供应的主要发展模式。高压输电塔是一种高柔结构,地震作用对其通常会产生严重影响。因此,确保高压输电塔安全和可靠地运行是十分重要的。 高压输电塔减震控制主要基于两个方面考虑:一方面根据结构的动力特性选用适当的隔震器、阻尼器等减震装置来优化控制参数,达到最佳的控制效果;另一方面考虑荷载与结构响应特性,建立结构体系运动稳定性的动力学判断,用调整结构设计参数的方法来达到控制其振动稳定的目的。 本文针对现状,提出了一种橡胶圆管—轴承滚动隔震装置,将其应用于输电塔基础,研究输电塔在此装置下的地震作用的动静力响应。 本文主要工作分为以下几个部分: (1)首次提出了将橡胶圆管应用于隔震装置。运用有限元分析软件ANSYS对橡胶圆管进行模拟分析,分析挤压状态下橡胶圆管和钢板的接触问题。通过计算,找出橡胶圆管的合适尺寸及参数。 (2)提出了橡胶圆管—轴承滚动隔震支座的物理模型,推导出滚动隔震结构体系的运动方程,并建立隔震体系的恢复力模型。 (3)基于SAP2000软件建立某一实地输电塔的仿真模型,对其进行模态分析得到该输电塔的自振特性。 (4)在多遇和罕遇地震作用下,分别对基础有无橡胶圆管—轴承滚动震支座的输电塔结构进行动力反应分析,研究表明,该隔震装置具有良好的隔震性能。


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