概念設(shè)計(jì)在鐵塔優(yōu)化設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
概念設(shè)計(jì)在鐵塔優(yōu)化設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
摘 要 在輸電線路的整體耐用性周期管理中，鐵塔設(shè)計(jì)起著十分重要的作用。本文簡(jiǎn)要概述了鐵塔概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)界定，通過對(duì)以K形為依據(jù)布置構(gòu)件、K形主要結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)板制造、選擇主要組成部分的規(guī)格這四種概念設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，可以看出在鐵塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用概念設(shè)計(jì)不但可以有效加強(qiáng)設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量，還能夠促使建造鐵塔的材料使用量降低，在輸電線路的整體耐用性周期管理中，體現(xiàn)和發(fā)揮了設(shè)計(jì)的積極作用。
關(guān)鍵詞 鐵塔優(yōu)化設(shè)計(jì)；概念設(shè)計(jì)；運(yùn)用
在鐵塔的設(shè)計(jì)過程中，概念設(shè)計(jì)貫穿著鐵塔的整體設(shè)計(jì)方法，其作為優(yōu)化設(shè)計(jì)的主線路，可把與鐵路有關(guān)的基本理論知識(shí)、觀察研究結(jié)果、變形特征以及主要組成部分受荷特征等設(shè)計(jì)理念進(jìn)行鐵路設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化[2]。優(yōu)化設(shè)計(jì)鐵塔時(shí)可科學(xué)運(yùn)用概念設(shè)計(jì)，以便在布置鐵塔結(jié)構(gòu)時(shí)提高其合理性，可獲取清晰明了的傳力路線，有效掌控主要構(gòu)成部分的受荷特征，促進(jìn)整體結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性，采用最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料數(shù)量，以達(dá)到鐵路設(shè)計(jì)的最終效果與目的。本文通過研究有關(guān)鐵路設(shè)計(jì)的成果，運(yùn)用實(shí)際例子分析鐵塔優(yōu)化設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)鐵塔時(shí)，要充分考慮到鐵塔的瓶口具體寬度、選擇塔頭與橫擔(dān)類型、塔身坡比和坡角、塔身斜材強(qiáng)度以及輔助材料強(qiáng)度的選擇和布置方法、選擇主要構(gòu)成部分處理形式、選擇可更換部分零件的截面、主要框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等因素。通過精確的計(jì)算后方可實(shí)行鐵塔設(shè)計(jì)，根據(jù)概念設(shè)計(jì)整合性研究與分析鐵路的各個(gè)環(huán)節(jié)和多種方面，確定各方面質(zhì)量都較為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案并加以實(shí)施。
1以K形為依據(jù)布置構(gòu)件
1.1運(yùn)用K形布置構(gòu)件，可消除下部交叉斜材同時(shí)受壓的情況
如果處于下部的交叉斜材產(chǎn)生同時(shí)受壓現(xiàn)象，那么就會(huì)不斷增加計(jì)算的長(zhǎng)度，處于相同壓力的條件下，計(jì)算規(guī)格也會(huì)隨之變大，用材數(shù)量逐漸增多。而構(gòu)建采取K形的布置模式，可使處于K形態(tài)下的交叉斜材避免同時(shí)受壓的情況，但如果在布置K 形材時(shí)，其位置擺放不恰當(dāng)，那么上述所說不僅無法達(dá)成，還會(huì)造成不可挽救的損害。
在布置K形材的過程中，要將其設(shè)于外部自然載荷的傳送點(diǎn)下方，才能有效避免處于K形材下方的節(jié)間發(fā)生同時(shí)受壓的情況，此舉不但可以減少材料的使用量，還能夠降低交叉斜材的規(guī)格。
1.2運(yùn)用K形布置塔身橫隔面的主要節(jié)間結(jié)構(gòu)
按照有關(guān)建筑規(guī)定的結(jié)構(gòu)要求，若塔身的實(shí)際高度已經(jīng)超出了4個(gè)主材料的節(jié)間，那么就必須建造橫隔面[1]。而塔身在建造橫隔面的上下節(jié)間結(jié)構(gòu)時(shí)，所采用的布置形式將會(huì)對(duì)塔身材料的使用量造成直接的影響。在一般情況下，較為常見的橫隔面結(jié)構(gòu)布置。
在對(duì)橫截面進(jìn)行建造時(shí)，其上下節(jié)間的主要結(jié)構(gòu)應(yīng)按照K形實(shí)施布置，在很大程度上可促進(jìn)力傳遞達(dá)到一定的清晰度和簡(jiǎn)潔度，大大減少了橫隔材料與斜材材料的使用量。
1.3在設(shè)計(jì)鐵塔腿部隔面時(shí)，其以上第一個(gè)節(jié)間布置使用K形
對(duì)鐵塔腿部隔面進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)實(shí)施精密的計(jì)算以及不斷的試驗(yàn)，方能證明鐵塔腿部的受拉腿水平力小于受壓腿，從而可導(dǎo)致受拉和受壓這兩個(gè)基礎(chǔ)發(fā)生不同的位移，因此，鐵塔腿部的受拉斜材受力小于受壓斜材。
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