悬吊质量结构的动力分析

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 国内外研究现状和发展动态
• 1.3 本文的工作思路及内容
• 第2章 悬挂体系的理论分析
• 2.1 引言
• 2.2 地震响应分析
• 2.2.1 时程分析法
• 2.2.2 反应谱分析法
• 2.3 力学模型
• 2.3.1 单层悬挂结构体系
• 2.3.2 多层悬挂结构体系
• 2.4 有限元基本理论
• 2.4.1 有限单元法
• 2.4.2 有限单元法分析基本过程
• 2.5 SAP2000软件介绍
• 2.5.1 SAP2000软件的概况
• 2.5.2 软件功能简介
• 2.6 本章小结
• 第3章 阀厅结构的静力分析
• 3.1 引言
• 3.2 工程简介
• 3.3 计算模型
• 3.4 荷载选用与工况组合
• 3.5 计算结果分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 换流站阀厅结构地震反应分析
• 4.1 数值计算与分析
• 4.2 结构单元模型的建立及结构特性分析
• 4.2.1 阀组的简化计算
• 4.3 不同的钢索长度对结构的影响分析
• 4.4 结构模态分析的基本原理
• 4.5 阀厅结构模态分析
• 4.6 多遇地震作用下阀厅结构的地震反应分析
• 4.7 罕遇地震作用下阀厅结构的地震反应分析
• 4.8 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 作者在攻读硕士研究生期间发表的学术论文
• 致谢