1. Açılı çelik kule düğümlerinin mekanik özellikleri üzerine araştırma arka planı

İletim hatları ve iletişim kuleleri gibi projelerde önemli bir yapı olarak, Açılı çelik kulelerinin tasarımı ve mekanik özellikleri, genel yapının güvenliğini ve stabilitesini doğrudan etkiler. Açı çelik kulesi düğümleri genellikle üç tip içerir: Rijit düğümler, Yarı sert düğümler ve eklemli düğümler. Farklı düğüm türlerinin stres performansında önemli farklılıkları vardır, sertlik ve yük taşıma kapasitesi. .

1. Rijit düğümler

Katı düğümler genellikle yüksek stabilite gerektiren yapılarda kullanılır, Guangzhou kulesinin dış silindir düğümlerinin tasarımında olduğu gibi, ve genel ve yerel istikrarı sağlamak için sert düğümler kullanılır. Rijit düğümler bükülme momentlerini ve kesme kuvvetlerini etkili bir şekilde iletebilir, ancak deformasyon konusunda büyük kısıtlamalar var, Dolayısıyla, düğüm sertliğinin genel yapı üzerindeki etkisi, tasarım sırasında dikkate alınmalıdır..

2. Yarı sert düğümler

Yarı sert düğümler, sert ve eklemli düğümlerin avantajlarını birleştirir, ve iyi sünekliğe ve enerji tüketimi yeteneklerine sahip olmak. Örneğin, Üst ve alt açılı çeliğe bağlı yarı sert ışın sütunlu düğümler, sonlu eleman analizi yoluyla iyi sünekliklerini ve enerji tüketen performanslarını doğruladı. ek olarak, Üst ve alt açılı çeliğin yarı-sert ışın sütunlu düğümlerini birleştiren iki Web açılı çeliğin çalışması, yanal sertleştirme kaburgalarının eklenmesinin, düğümlerin sertliğini ve yatak kapasitesini önemli ölçüde iyileştirebileceğini göstermektedir..

3. Artikülasyon düğümü

Eklemli düğümler genellikle büyük deformasyon özellikleri gerektiren yapılarda kullanılır, diyagonal kule düğümlerinde olduğu gibi. Mafsallı form, düğümün belirli bir aralıkta serbestçe dönmesini sağlar, böylece yapının rüzgar direncini iyileştirir.

2. Açı çelik kule düğümlerinin mekanik özelliklerinin çalışmasında sonlu eleman analizinin uygulanması

Sonlu Eleman Analizi (FEA) açılı çelik kule düğümlerinin mekanik özelliklerini incelemek için önemli bir araçtır. Gerçek stres koşullarını simüle ederek, Stres dağılımı, Düğümün deformasyon koşulları ve yatak kapasitesi doğru bir şekilde tahmin edilebilir.

1. ANSYS'ye dayalı doğrusal olmayan sonlu eleman analizi

ANSYS yazılımı, açılı çelik kulesi düğümlerinin doğrusal olmayan sonlu eleman analizinde yaygın olarak kullanılmaktadır.. Örneğin, Üst ve alt açılı çeliğin eklem yarı-sert ışın sütunu düğümlerinin çalışmasında, Düğümün stres dağılımı ve histerezis eğrisi ANSYS yoluyla simüle edildi, ve deneysel sonuçlarla karşılaştırıldığında doğrulandı. ek olarak, Yarı sert ışın sütunlu düğümleri çift ağ açılı çelik ve üst tabanlı açılı çelikle bağlama çalışması, ANSYS'nin yarı sert düğümlerin stres performansını doğru bir şekilde simüle edebileceğini göstermektedir..

2. Sertlik değişikliklerinin düğüm performansı üzerindeki etkisi

Araştırmalar, düğüm sertliğindeki değişikliklerin, açılı çelik kulesinin statik performans ve rüzgar titreşim yanıtı üzerinde önemli bir etkisi olduğunu göstermektedir.. Örneğin, Sonlu eleman analizi yoluyla, Artan düğüm sertliğinin yapının rüzgar direncini önemli ölçüde artırabileceği bulundu. ek olarak, KSI-Chen modeli, UHV'nin K-şekilli düğümünün bükülme moment açısı eğrisini analiz etmek için kullanıldı. iletim kulesi, cıvata sayısının nihai bükülme momenti üzerindeki etkisini ve ilk dönme sertliğinin daha da doğrulanması.

3. Malzeme Özelliklerinin Analizi

Yüksek mukavemetli çeliğin açılı çelik kule düğümlerine uygulanması, yük taşıma kapasitesini ve sünekliğini önemli ölçüde artırır. Örneğin, Yüksek mukavemetli çelik düğümlerin plastik yatak kapasitesi en azından 32% sıradan Q345b çeliğinden daha yüksek . ek olarak, Q420 yüksek mukavemetli çeliğin esnek flanş bağlantılarında uygulanması, malzemenin mükemmel yorgunluk direncine sahip olduğunu göstermektedir. .

3. Tipik düğümlerin mekanik özelliklerinin analizi

1. K-şekilli düğüm

K-şekilli düğümler, şanzıman kulelerinde yaygın düğüm formlarıdır, ve onların mekanik özellikleri, cıvata sayısı gibi faktörlerden etkilenir, cıvata aralığı, ve ana açılı çeliğin kesitsel boyutları. Çalışmalar, daha fazla cıvatanın, Sınır bükülme momenti ve düğümlerin başlangıç ​​dönme sertliği ne kadar yüksek olursa. ek olarak, Sonlu eleman analizi yoluyla, Ana açılı çeliğin kesitsel boyutunun, düğüm sertliği ve yük taşıma kapasitesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur..

2. Yarı sert ışın ve kolon düğümleri

Yarı sert ışın sütunu düğümleri, şanzıman kulelerinde yaygın olarak kullanılan bir bağlantı biçimidir.. Araştırmalar, üst ve alt açılı çeliğe bağlı yarı sert ışın ve kolon düğümlerinin iyi sünekliğe ve enerji tüketimi yeteneklerine sahip olduğunu göstermektedir., ve depremler gibi dinamik yüklere etkili bir şekilde direnebilir. ek olarak, Üst ve alt açılı çeliğin yarı-sert ışın sütunlu düğümlerini birleştiren iki Web açılı çeliğin çalışması, yanal sertleştirme kaburgalarının eklenmesinin, düğümlerin sertliğini ve yatak kapasitesini önemli ölçüde iyileştirebileceğini göstermektedir..

3. Artikülasyon düğümü

Mafsallı düğümler genellikle daha fazla deformasyon özellikleri gerektiren yapılarda kullanılır. Araştırmalar, mafsallı formun, düğümün belirli bir aralıkta serbestçe dönmesine izin verdiğini göstermektedir., böylece yapının rüzgar direncini iyileştirir. ek olarak, Sonlu eleman analizi yoluyla, Mafsallı düğümlerin rüzgar yüklerine maruz kaldığında iyi deformasyon kapasitesi ve enerji tüketimi performansı sergilediği bulundu..

4. Sonuç ve Beklenti

Açı çelik kulelerinin tipik düğümlerinin mekanik özelliklerinin incelenmesi yoluyla, Aşağıdaki sonuçlar alınabilir:

1. Katı düğümler, yüksek stabilite gerektiren yapılar için uygundur, ancak deformasyon konusunda daha fazla kısıtlamaya sahip;
2. Yarı sert düğümler, sert ve eklemli düğümlerin avantajlarını birleştirir, ve iyi sünekliğe ve enerji tüketimi yeteneklerine sahip olmak;
3. Mafsallı düğüm, büyük deformasyon özellikleri gerektiren ve rüzgar yüklerine etkili bir şekilde direnebilen yapılar için uygundur.;
4. Yüksek mukavemetli çeliğin uygulanması, düğümlerin taşıma kapasitesini ve sünekliğini önemli ölçüde artırır;
5. Sonlu eleman analizi, açı çelik kulesi düğümlerinin mekanik özelliklerini incelemek için önemli bir araçtır., ve stres dağılımını doğru bir şekilde tahmin edebilir, Düğümlerin deformasyonu ve yatak kapasitesi.

Gelecekteki araştırmalar, farklı malzemelerin ve bağlantı formlarının açılı çelik kulelerinin düğüm performansı üzerindeki etkisini daha da araştırabilir, ve yapının güvenliğini ve ekonomisini iyileştirmek için gerçek mühendislik durumlarıyla birlikte düğüm tasarımını optimize edin.