Harustetun 110 kV kannatuspylvään konseptin kehittäminen
Kräkin, Mikko (2010)
Tiivistelmä
Diplomityössä kehitettiin harustetun 110 kV kannatuspylvään konsepti tuotteeksi. Pylväs on säänkestävästä teräksestä valmistettu putkipalkkirakenteinen I-pylväs. Tavoitteena oli suunnitella rakenteesta kokonaistaloudellisesti edullinen. Rakenteen suunnittelussa otettiin huomioon valmistus-, kuljetus- ja varastointi- sekä rakentamisnäkökohtia.
Työssä perehdyttiin pylväsrakenteiden yksityiskohtiin, putkipalkkien liitosmenetelmiin ja pylvään jalan nivelöintiratkaisuihin. Säänkestävä rakennemateriaali otettiin huomioon rakennesuunnittelussa.
Rakenteen lujuusteknisen suunnittelun apuna käytettiin epälineaarista elementtimenetelmää. Pylväsrakenteen käyttäytyminen mallinnettiin geometrisesti epälineaariseksi, ja liitosdetaljien analysointia varten kehitettiin epälineaarisia materiaalimalleja. Rakenteen värähtelykäyttäytyminen analysoitiin myös elementtimenetelmällä.
Lopputuloksena saatiin aikaan pylväs, joka täyttää sille asetetut vaatimukset. Pylväs on helposti valmistettava, kuljetettava ja pystytettävä. In this Master’s thesis was designed guyed 110 kV tangent support from concept to product. The tower is an I-type model and it is made of weathering steel tubular beams. The goal of this project was to design an economical structure. Manufacturing, transporting, warehousing and building were considered during the design process.
This study deals with structural details, joining methods of tubular beams and hinged joint of pillar foot. During the structural design the features of weathering steel were taken into account.
The structural analysis was carried out with non-linear FE-analysis. The behaviour of structure was modeled with geometric non-linearities. For modeling the behaviour of beam joints some non-linear material models were created. The vibration of tower was also analysed by FE-analysis.
As an result of the design work is an tower which can carry out fundamental requirements. Manufacturing, transporting and building of the tower is facile.
Työssä perehdyttiin pylväsrakenteiden yksityiskohtiin, putkipalkkien liitosmenetelmiin ja pylvään jalan nivelöintiratkaisuihin. Säänkestävä rakennemateriaali otettiin huomioon rakennesuunnittelussa.
Rakenteen lujuusteknisen suunnittelun apuna käytettiin epälineaarista elementtimenetelmää. Pylväsrakenteen käyttäytyminen mallinnettiin geometrisesti epälineaariseksi, ja liitosdetaljien analysointia varten kehitettiin epälineaarisia materiaalimalleja. Rakenteen värähtelykäyttäytyminen analysoitiin myös elementtimenetelmällä.
Lopputuloksena saatiin aikaan pylväs, joka täyttää sille asetetut vaatimukset. Pylväs on helposti valmistettava, kuljetettava ja pystytettävä.
This study deals with structural details, joining methods of tubular beams and hinged joint of pillar foot. During the structural design the features of weathering steel were taken into account.
The structural analysis was carried out with non-linear FE-analysis. The behaviour of structure was modeled with geometric non-linearities. For modeling the behaviour of beam joints some non-linear material models were created. The vibration of tower was also analysed by FE-analysis.
As an result of the design work is an tower which can carry out fundamental requirements. Manufacturing, transporting and building of the tower is facile.