Uporaba metode načrtovanja nosilnosti za jeklene konstrukcije daljnovodnih stebrov

Boris Azinović (2012) Uporaba metode načrtovanja nosilnosti za jeklene konstrukcije daljnovodnih stebrov. Diplomska naloga.

Predogled

PDF Prenos (10Mb)

Povzetek

V diplomski nalogi obravnavamo problematiko porušitev jeklenih paličnih daljnovodnih stebrov. Porušitev enega ali več zaporednih stebrov, lahko povzroči prekinitev prenosa električne energije. Posledično se zmanjšajo dohodki iz naslova prenosa energije, poleg tega so precejšnji tudi neposredni stroški zaradi vzpostavitve prvotnega stanja. V teoretičnem delu so na kratko predstavljeni najpogostejši vzroki porušitev in možne zaščite pred porušitvami stebrov zaradi pojava prekomerne dodatne obtežbe na vodnikih. V praktičnem delu diplomske naloge obravnavamo nosilni daljnovodni steber NC74 daljnovoda 2 × 110 kV, pri čemer projektne vplive na konstrukcijo definiramo po predpisih SIST EN 50341-1 ter na podlagi linearno-elastične analize preprojektiramo kritične elemente obstoječe konstrukcije. Sledi nelinearna statična analiza za obtežne kombinacije z žledom, ki so se izkazale za najbolj kritične pri projektiranju. Izkaže se, da so za daljnovodni steber značilne razmeroma majhne dodatne nosilnosti zaradi vpliva prerazporejanja obremenitve na nosilne elemente konstrukcije. Dodatna varnost proti porušitvi je zato v veliki meri posledica stopnje izkoriščenosti elementov pri projektiranju. V zadnjem delu diplomske naloge projektiramo daljnovodni steber po načelih metode načrtovanja nosilnosti. Z namenom, da bi preprečili globalno porušitev konstrukcije, varujemo diagonalne in vertikalne elemente, medtem ko za šibek člen, kjer dopustimo poškodbe, izberemo konzole stebra, na katere so obešeni vodniki daljnovoda. Oslabitev konzole smo dosegli z zmanjšanjem profila najbolj izkoriščenega elementa na konzoli, utrditev trupa stebra pa s povečanjem profilov za diagonalne in vertikalne elemente. Na ta način smo preprečili globalno porušitev konstrukcije, pri čemer se je masa konstrukcije povečala za približno 14%. Za aplikacijo metode v praksi bi bilo potrebno predhodno izvesti verjetnostno analizo pojava izrednih obtežb in stroškovno analizo, s katero bi ugotovili, ali je predlagan način projektiranja ekonomsko upravičen.

Akcije (potrebna je prijava)