母线槽是指由金属板(钢板或铝板)为防护外壳、导电排、绝缘资料及有关附件组成的体系,用以传输电能,具有集合和分配电力的产品,电站或变电站运送电能用的总导线,将发电机、变压器或整流器输出的电能运送给各个用户或其他变电所。与传统的电缆比较,在大电流运送时有很大的优越性。作为支撑母线槽的钢结构支架因为跨度大、高度高、结构杂乱,若应用场所为地震频发国家且归于高地震烈度区,进行钢结构支撑的规划时,不只要考虑在一般工况时钢结构支撑的使用情况,并且有必要充分、合理的考虑防地震作用,只要这样才干保证建筑的质量和公民生命财产的安全。鉴于该结构的巨大性和杂乱性,不便经过实验来进行校核,而经过ANSYS仿真剖析不只能快速,精确地对该结构做出客观点评,并且对实践规划具有指导作用。在进行ANSYS抗震剖析等动力学特性研讨时,有必要首要进行模态剖析。模态剖析首要用于确认结构的振动特性,即结构的固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构规划中的重要参数。经过模态剖析得出的重要信息,为进一步的地震反响谱剖析供应参阅当地陈述。
模态剖析基本理论结构的动力学剖析触及模态剖析、瞬态动力学剖析、简谐照应剖析、随机谱剖析、随机振动、疲乏与冲击剖析等方面的内容。而以固有频率和振型剖析为政策的模态剖析是其他振动剖析的根底。经过结构的模态剖析能够有用地选择合理的规划计划,对结构进行有用的证。母线槽钢结构支架的模态剖析是其结构规划的重要内容之一,也是结构静力实验和动力剖析的条件。依据振动理论,多自由度体系以某个固有频率振动时所呈现出的振动形状为模态,此时体系各点位移存在一定的比例关系,称固有振型。不论何种阻尼情况,机械结构上各点对外力的照应都能够表明成由固有频率、阻尼比和振型等模态参数组成的各阶振型模态的叠加。模态剖析的核心内容就是确认描绘结构体系动态特性的参数。
钢结构支架的三维模型搭建
因为用ANSYS对母线槽钢结构支架进行建模没有专业建模软件PRO/E,UGNX4等使用方便,将采用PRO/E,对支架进行几许建模,其支架三维模型,如图1所示。图1支架三维模型
1PRO/E数模的导入和网格区别
ANSYS软件自身尽管具有强健的前处理功用,但比较于Hypermesh,前处理功用还不可强健。将支架的PRO/E数模导出成IGES格式,导入Hypermesh中进行网格区别。为了能最大极限的复原实体模型并利于简化核算,采用壳单元和实体单元。该有限元模型共有节点100464个,单元87285个。
2设置资料参数
钢结构支架资料为Q235B钢,其主要参数为杨氏弹性模量2.06×105MPa,泊松比0.3,密度7.8e-9t/mm3。母线槽资料为铝合金,其主要参数为杨氏弹性模量7×104,泊松比0.33,密度2.7e-9t/mm3。
3载荷,捆绑的仿照界说重力加速度9800mm/s2,在支架立柱底端及其他相应方位施加捆绑。如图2所示,为定义重力加速度,捆绑后的ANSYS仿真图。